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數(shù)學(xué)建模論文

時間:2023-07-21 08:30:10 數(shù)學(xué)論文 我要投稿

數(shù)學(xué)建模論文模板

  在平平淡淡的日常中,大家最不陌生的就是論文了吧,論文是進(jìn)行各個學(xué)術(shù)領(lǐng)域研究和描述學(xué)術(shù)研究成果的一種說理文章。你寫論文時總是無從下筆?下面是小編精心整理的數(shù)學(xué)建模論文模板,僅供參考,歡迎大家閱讀。

數(shù)學(xué)建模論文模板

  數(shù)學(xué)建模論文模板 篇1

  一、數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)建模意識

  數(shù)學(xué)建模是對實際問題本質(zhì)屬性進(jìn)行抽象而又簡潔刻劃的數(shù)學(xué)符號、數(shù)學(xué)式子、程序或圖形,它或能解釋某些客觀現(xiàn)象,或能預(yù)測未來的發(fā)展規(guī)律,或能為控制某一現(xiàn)象的發(fā)展提供某種意義下的最優(yōu)策略或較好策略。而應(yīng)用各種知識從實際問題中抽象、提煉出數(shù)學(xué)模型的過程,我們稱之為數(shù)學(xué)建模。它的靈魂是數(shù)學(xué)的運用,它就象陣陣微風(fēng),不斷地將數(shù)學(xué)的種子吹撒在時間和空間的每一個角落,從而讓數(shù)學(xué)之花處處綻放。

  高中數(shù)學(xué)課程新標(biāo)準(zhǔn)要求把數(shù)學(xué)文化內(nèi)容與各模塊的內(nèi)容有機(jī)結(jié)合,數(shù)學(xué)建模是其中十分重要的一部分。作為基礎(chǔ)教育階段――高中,我們更應(yīng)該重視學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識的早期培養(yǎng),我們應(yīng)該通過各種各樣的形式來增強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)用意識,提高他們將數(shù)學(xué)理論知識結(jié)合實際生活的能力,進(jìn)而激發(fā)他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和熱情。

  二、高中數(shù)學(xué)教師必須提高自己的建模意識、積累自己的建模知識。

  我們在教學(xué)內(nèi)容和要求上的變化,更意味著教育思想和教學(xué)觀念的更新。數(shù)學(xué)建模源于生活,用于生活。高中數(shù)學(xué)教師除需要了解數(shù)學(xué)科學(xué)的發(fā)展歷史和發(fā)展動態(tài)之外,還需要不斷地學(xué)習(xí)一些新的數(shù)學(xué)建模理論,并且努力鉆研如何把高中數(shù)學(xué)知識應(yīng)用于現(xiàn)實生活。作為高中數(shù)學(xué)教師,在日常生活上必須做數(shù)學(xué)的有心人,不斷積累與數(shù)學(xué)相關(guān)的實際問題。

  三、在數(shù)學(xué)建;顒又幸浞种匾晫W(xué)生的主體性

  提高學(xué)生的主體意識是新課程改革的基本要求。在課堂教學(xué)中真正落實學(xué)生的主體地位,讓學(xué)生真正成為數(shù)學(xué)課堂的主人,促進(jìn)學(xué)生自主地發(fā)展,是現(xiàn)代數(shù)學(xué)課堂的重要標(biāo)志,是高中數(shù)學(xué)素質(zhì)教育的核心思想,也是全面實施素質(zhì)教育的關(guān)鍵。高中數(shù)學(xué)建;顒又荚谂囵B(yǎng)學(xué)生的探究能力和獨立解決問題的能力,學(xué)生是建模的主體,學(xué)生在進(jìn)行建;顒舆^程中表現(xiàn)出的主體性表現(xiàn)為自主完成建模任務(wù)和在建;顒又械幕ハ鄥f(xié)作性。中學(xué)生具有好奇、好問、好動、好勝、好玩的心理特點,思維開始從經(jīng)驗型走向理論型,出現(xiàn)了思維的獨立性和批判性,表現(xiàn)為喜歡獨立思考、尋根究底和質(zhì)疑爭辯。因此,教師在課堂上應(yīng)該讓學(xué)生充分進(jìn)行自主體驗,在數(shù)學(xué)建模的實踐中運用這些數(shù)學(xué)知識,感受和體驗數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值。

  教師可作適當(dāng)?shù)狞c撥指導(dǎo),但要重視學(xué)生的參與過程和主體意識,不能越俎代庖,目的是提高學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)的能力、提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。

  四、處理好數(shù)學(xué)建模的過程與結(jié)果的關(guān)系

  我國的中學(xué)數(shù)學(xué)新課程改革已進(jìn)入全面實施階段。新的高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)要拓寬學(xué)生的數(shù)學(xué)知識面,改善學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情感和情緒體驗,培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)的習(xí)慣和能力。數(shù)學(xué)建模活動是一種使學(xué)生在探究性活動中受到數(shù)學(xué)教育的學(xué)習(xí)方式,是運用已有的數(shù)學(xué)知識解決問題的教與學(xué)的雙邊活動,是學(xué)生圍繞某個數(shù)學(xué)問題自主探究、學(xué)習(xí)的過程。新的高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)要求把數(shù)學(xué)探究、數(shù)學(xué)建模的思想以不同的形式滲透在各模塊和專題內(nèi)容之中,突出強(qiáng)調(diào)建立科學(xué)探究的學(xué)習(xí)方式,讓學(xué)生通過探究活動來學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識和方法,增進(jìn)對數(shù)學(xué)的理解,體驗探究的樂趣。 五、數(shù)學(xué)建模教學(xué)與素質(zhì)教育

  數(shù)學(xué)建模問題貼近實際生活,往往一個問題有很多種思路,有較強(qiáng)的趣味性、靈活性,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,可以觸發(fā)不同水平的學(xué)生在不同層次上的創(chuàng)造性,使他們有各自的收獲和成功的體驗。由于給了學(xué)生一個縱情創(chuàng)造的空間,就為學(xué)生提供了展示其創(chuàng)造才華的機(jī)會,從而促進(jìn)學(xué)生素質(zhì)能力的培養(yǎng)和提高,對中學(xué)素質(zhì)教育起到積極推動作用。

  1.構(gòu)建建模意識,培養(yǎng)學(xué)生的轉(zhuǎn)換能力

  恩格斯曾說過:“由一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式不是無聊的游戲而是數(shù)學(xué)的杠桿,如果沒有它,就不能走很遠(yuǎn)!庇捎跀(shù)學(xué)建模就是把實際問題轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)問題,因此如果我們在數(shù)學(xué)教學(xué)中注重轉(zhuǎn)化,用好這根有力的杠桿,對培養(yǎng)學(xué)生思維品質(zhì)的靈活性、創(chuàng)造性及開發(fā)智力、培養(yǎng)能力、提高解題速度是十分有益的。學(xué)生對問題的研究過程,無疑會激發(fā)其學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主動性,且能開拓學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力,養(yǎng)成善于發(fā)現(xiàn)問題、獨立思考的習(xí)慣。教材的每一章都由一個有關(guān)的實際問題引入,可直接告訴學(xué)生,學(xué)了本章的教學(xué)內(nèi)容及方法后,這個實際問題就能用數(shù)學(xué)模型得到解決,這樣,學(xué)生就會產(chǎn)生創(chuàng)新意識。

  2.注重直覺思維,培養(yǎng)學(xué)生的想象能力

  眾所周知,數(shù)學(xué)史上不少的數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)都來源于直覺思維,如笛卡爾坐標(biāo)系、歌德巴赫猜想等,應(yīng)該說它們不是任何邏輯思維的.產(chǎn)物,而是數(shù)學(xué)家通過觀察、比較、領(lǐng)悟、突發(fā)靈感發(fā)現(xiàn)的。通過數(shù)學(xué)建模教學(xué),使學(xué)生有獨到的見解和與眾不同的思考方法,如善于發(fā)現(xiàn)問題,溝通各類知識之間的內(nèi)在聯(lián)系等是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的核心。七年級的教材里,以游戲的方式編排了簡單而有趣的概率知識,如轉(zhuǎn)盤游戲,扔硬幣來驗證出現(xiàn)正面或反面的概率等等。通過有趣的游戲,激起了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,并了解到概率統(tǒng)計知識在社會中應(yīng)用的廣泛性和重要性。

  3.灌輸“構(gòu)造”思想,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

  “一個好的數(shù)學(xué)家與一個蹩腳的數(shù)學(xué)家之間的差別,就在于前者有許多具體的例子,而后者則只有抽象的理論。”我們前面講到,“建!本褪菢(gòu)造模型,但模型的構(gòu)造并不是一件容易的事,又需要有足夠強(qiáng)的構(gòu)造能力,而學(xué)生構(gòu)造能力的提高則是學(xué)生創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造能力的基礎(chǔ):創(chuàng)造性地使用已知條件,創(chuàng)造性地應(yīng)用數(shù)學(xué)知識。

  當(dāng)然,數(shù)學(xué)建模在現(xiàn)在的高中數(shù)學(xué)教育中的地位和作用更加重要。但究竟如何在高中搞好數(shù)學(xué)建;顒樱玫匕l(fā)揮數(shù)學(xué)建模的作用,仍將是一個漫長而曲折的過程,是我們廣大高中學(xué)教師和教育工作者所思考和探索的問題。

  數(shù)學(xué)建模論文模板 篇2

  摘要:運籌學(xué)與數(shù)學(xué)建模2門課程聯(lián)系密切,在運籌學(xué)教學(xué)中,適當(dāng)融入數(shù)學(xué)建模思想,能大幅度提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實際問題的能力.從運籌學(xué)教學(xué)中教學(xué)大綱的改革、教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計等方面進(jìn)行了探索與實踐.教學(xué)實踐表明,將數(shù)學(xué)建模思想融入到運籌學(xué)教學(xué)中能提高課堂教學(xué)的效果,鍛煉學(xué)生的動手實踐能力.

  關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;運籌學(xué);教學(xué)實踐

  運籌學(xué)是信息與計算科學(xué)專業(yè)的一門重要的專業(yè)課,它是一門應(yīng)用科學(xué),廣泛地應(yīng)用現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)知識和數(shù)學(xué)方法,解決實際中提出的專門問題,為決策者選擇最優(yōu)決策提供定量依據(jù).在解決問題的過程中,為制定決策提供科學(xué)依據(jù)是運籌學(xué)應(yīng)用的核心,而針對實際問題建立正確的數(shù)學(xué)模型則是運籌學(xué)方法的精髓.?dāng)?shù)學(xué)建模是利用數(shù)學(xué)工具解決實際問題的重要手段,從一定意義上來講,數(shù)學(xué)建模屬于運籌學(xué)的一部分,模型的正確建立是運籌學(xué)研究中關(guān)鍵的一步.所以說,二者有著密切聯(lián)系,在運籌學(xué)教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)?shù)厝谌霐?shù)學(xué)建模思想[1],能夠培養(yǎng)學(xué)生理論應(yīng)用于實踐的能力,提高教學(xué)效果.

  1運籌學(xué)教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想的必要性

  數(shù)學(xué)建模和運籌學(xué)2個課程聯(lián)系密切,也各有特點,但在實際教學(xué)中卻不能很好地結(jié)合起來[2].運籌學(xué)教學(xué)中只注重講授理論和解題方法,而忽略了與實際問題相聯(lián)系,導(dǎo)致了學(xué)生在遇到實際問題時,不知從何處入手;在數(shù)學(xué)建模課程中則強(qiáng)調(diào)建模思想和方法的運用,注重的是建立起什么樣的模型,而對模型的求解講授得過少,導(dǎo)致很多時候?qū)W生在處理實際問題時雖然能夠建立模型,但卻不知如何求解.所以,在運籌學(xué)教學(xué)中要注意突出數(shù)學(xué)建模的思想,增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識[3].在運籌學(xué)教學(xué)過程中貫穿數(shù)學(xué)建模思想,使得教學(xué)過程不再是著力于單純的知識灌輸,而是注重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題的能力,結(jié)合教學(xué)特點,充分發(fā)揮學(xué)生的動手能力,積極調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[4],使傳統(tǒng)經(jīng)典教學(xué)理論與最優(yōu)化教學(xué)理論統(tǒng)一服務(wù)于教學(xué)實踐,這是教學(xué)改革的方向.尤其是現(xiàn)代教育技術(shù)發(fā)達(dá),使得課堂的容量增大,課堂上借助多媒體可以減少理論方法講解的時間,適當(dāng)運用規(guī)劃軟件可以大幅度降低運算所耗費的時間,這樣節(jié)省下來的時間就可以更多地用來培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用理論知識解決實際問題的的能力.因此,要在運籌學(xué)課程的教學(xué)中對運籌學(xué)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精心處理,不能只偏重理論和解題方法的講解,要積極地滲透數(shù)學(xué)建模的思想,從而在課堂上著重引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用理論方法去解決實際問題,培養(yǎng)學(xué)生的建模意識.運籌學(xué)中數(shù)學(xué)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)、圖論和排隊論等內(nèi)容是數(shù)學(xué)建模一部分思想方法的匯集,在運籌學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模的思想,既能讓學(xué)生對運籌學(xué)中枯燥的理論和方法有了深刻的理解,又能對后續(xù)數(shù)學(xué)建模課程的學(xué)習(xí)起到促進(jìn)作用.

  2數(shù)學(xué)建模思想融入運籌學(xué)的教學(xué)改革

  國內(nèi)外大量教師學(xué)者都通過實踐對運籌學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)建模思想的滲透進(jìn)行了深入研究.如王定江[5]根據(jù)教學(xué)實踐,闡述了運籌學(xué)教學(xué)中如何突出數(shù)學(xué)建模教育的思想;楊冬英[6]根據(jù)運籌學(xué)課程的特點,結(jié)合教學(xué)實踐經(jīng)驗,提出了實行運籌學(xué)教學(xué)改革的一些建議和措施,指出數(shù)學(xué)建模活動是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)能力的重要手段,在運籌學(xué)教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合應(yīng)用能力.山東大學(xué)數(shù)學(xué)系在打造運籌學(xué)國家精品課時將二者有機(jī)地結(jié)合起來,收到了很好的教學(xué)效果[7].2.1教學(xué)大綱的改革.在運籌學(xué)大綱的修訂中,著重從2個方面來突出建模思想的.融入.2.1.1設(shè)置課后上機(jī)實驗.運籌學(xué)的學(xué)習(xí),一方面讓學(xué)生運用運籌學(xué)的理論和方法對實際問題進(jìn)行抽象概括,找出其內(nèi)在規(guī)律,構(gòu)造出相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型;另一方面能通過邏輯推理或分析和計算,求解所建立起來的數(shù)學(xué)模型.而運籌學(xué)研究的優(yōu)化算法能用來通過手工計算解決問題的規(guī)模是很小的,絕大多數(shù)根據(jù)實際問題建立起來的數(shù)學(xué)模型,約束和變量都很多,在求解過程中,如果不借助計算機(jī),很難求得問題的解[8].計算機(jī)能為數(shù)學(xué)模型的求解提供可靠的平臺,因此,設(shè)置課后上機(jī)訓(xùn)練.在上機(jī)內(nèi)容的安排上,特別注意將純粹的數(shù)學(xué)問題盡可能地轉(zhuǎn)換成學(xué)生感興趣的實際問題,通過搜集大量優(yōu)化模型的實例,選取與大綱內(nèi)容相關(guān)的實際問題,供學(xué)生在課后上機(jī)實驗中進(jìn)行訓(xùn)練.學(xué)生在動手實踐中既加強(qiáng)了對優(yōu)化算法的理解,也鍛煉了應(yīng)用建模思想解決問題的能力.2.1.2改革考核方法.在成績的考核上,傳統(tǒng)的大綱中,從平時、期中和期末3個方面來考核,比重分別是20%,20%和60%.而期中和期末都是以試題的形式對學(xué)生進(jìn)行考查,考查的內(nèi)容以學(xué)生對基礎(chǔ)知識、基本理論和方法的掌握程度為主,而對學(xué)生的知識應(yīng)用方面考核的強(qiáng)度不大.因此,在考核方式上進(jìn)行了調(diào)整,成績考核分為2個部分——平時和期末,各占50%.在平時考核中,除了考查學(xué)生出勤、作業(yè)、課下上機(jī)實踐的完成情況外,還特別選取一些往屆數(shù)學(xué)建模競賽中典型的優(yōu)化模型試題給學(xué)生作訓(xùn)練,分組實踐,完成課程論文,而且加大對學(xué)生創(chuàng)新和動手實踐方面的考核力度,激發(fā)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的熱情.2.2教學(xué)環(huán)節(jié)的改革.2.2.1將數(shù)學(xué)建模的優(yōu)化思想滲透到運籌學(xué)相關(guān)環(huán)節(jié)的教學(xué)中.把數(shù)學(xué)建模的優(yōu)化思想滲透到運籌學(xué)相關(guān)環(huán)節(jié)的教學(xué)中,在實際教學(xué)中,盡量多地采用案例教學(xué),從實際問題出發(fā),精選具有充分的代表性且源于實際問題的建模案例.在講解線性規(guī)劃問題解法時,以奶制品的生產(chǎn)與銷售[9]為例,通過分析問題,選取適當(dāng)?shù)姆椒ń⒆顑?yōu)的數(shù)學(xué)模型,然后分析線性規(guī)劃的特點,引入求解線性規(guī)劃問題行之有效的方法——單純形法.進(jìn)而再以此為例,加入整數(shù)約束,引出整數(shù)規(guī)劃問題,討論其與線性規(guī)劃求解的區(qū)別,加深學(xué)生對知識的理解.通過逐步地掌握用運籌學(xué)算法去求解模型,讓學(xué)生看到完整的過程,而不是僅僅了解枯燥的算法流程和優(yōu)化理論,以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.2.2.2將動式教學(xué)法引入課堂教學(xué).要摒棄一堂灌的講授式教學(xué),將動式教學(xué)法引入課堂教學(xué),適當(dāng)安排教學(xué)計劃,預(yù)留出一些學(xué)時,將課堂時間進(jìn)行劃分.針對運籌學(xué)模型的特點,選取學(xué)生易于接受的模型,課前給學(xué)生分配任務(wù),課上給學(xué)生討論分析的時間,發(fā)揮課堂上學(xué)生的主體作用,讓學(xué)生積極主動地參與教學(xué)中來.在學(xué)習(xí)運輸問題[10]時,課前先布置任務(wù),給幾個實例,讓學(xué)生查閱資料,嘗試建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行求解.課上討論和分析這些實例的特點,引入運輸問題,進(jìn)而讓學(xué)生討論問題求解所采用的方法,分析優(yōu)缺點,結(jié)合運輸表的特點引出表上作業(yè)法,并將其與單純形法對比,發(fā)現(xiàn)方法的實質(zhì).這樣通過不斷的啟發(fā),充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使學(xué)生不再被動地接收知識,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決實際問題能力的目的.

  3運籌學(xué)教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想的教學(xué)改革成效

  信息與計算科學(xué)專業(yè)有2個方向,一個是軟件與科學(xué)計算,一個是統(tǒng)計與優(yōu)化,這2個方向都開設(shè)運籌學(xué),在課程內(nèi)容上都會著重學(xué)習(xí)優(yōu)化算法,針對實際問題建立相應(yīng)模型,設(shè)計相應(yīng)算法.畢業(yè)生在就業(yè)面試和考核中,用人單位往往會提出一些實際問題,讓學(xué)生分析,給出優(yōu)化方案,以此考核學(xué)生解決實際問題的能力.以往很多學(xué)生對此手足無措,如今遇到類似問題,學(xué)生能參考平時訓(xùn)練的思路,能夠動手實踐,不再無從下手.因此,通過將數(shù)學(xué)建模與運籌學(xué)2門課程融合訓(xùn)練,學(xué)生的綜合素質(zhì)有了顯著提高.從參加每年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽和東三省數(shù)學(xué)建模競賽的獲獎情況來看,成果顯著.20xx—20xx年,在“高教社杯”全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽中共獲黑龍江賽區(qū)的一等獎6組,二等獎12組,三等獎14組;東北三省數(shù)學(xué)建模聯(lián)賽中共獲得黑龍江賽區(qū)的一等獎2組,二等獎5組,三等獎4組.通過教學(xué)實踐,讓學(xué)生在解決實際問題中不僅提高了動手實踐的能力,而且培養(yǎng)了其綜合素質(zhì).

  4結(jié)束語

  運籌學(xué)教學(xué)改革實踐說明,運籌學(xué)教學(xué)以數(shù)學(xué)建模的實際案例為背景,建模與優(yōu)化算法二者并重,既可以培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題的能力,又保證了學(xué)生具備扎實的理論基礎(chǔ),符合新時期人才培養(yǎng)的要求.運籌學(xué)教學(xué)與數(shù)學(xué)建模相結(jié)合的教學(xué)改革不但豐富了運籌學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容,改變了課程的教學(xué)形式,也提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,取得了顯著的教學(xué)效果.

  數(shù)學(xué)建模論文模板 篇3

  【摘 要】為了提高空氣管理系統(tǒng)控制功能的設(shè)計與確認(rèn)效率,研究了信號驅(qū)動的空氣管理系統(tǒng)控制邏輯建模方法。結(jié)合空氣管理系統(tǒng)控制特點,采用自底向上建模的思想,先構(gòu)建底層系統(tǒng)信號庫,再由信號逐層搭建控制邏輯,最后由控制邏輯驅(qū)動功能并在功能層進(jìn)行邏輯確認(rèn)。本文方法在空氣管理系統(tǒng)CAS與簡圖頁邏輯設(shè)計與確認(rèn)過程中進(jìn)行了應(yīng)用驗證。

  【論文關(guān)鍵詞】空氣管理系統(tǒng);信號驅(qū)動;控制邏輯建模

  0 引言

  空氣管理系統(tǒng)是民用飛機(jī)上非常重要的機(jī)載系統(tǒng)之一,負(fù)責(zé)控制飛機(jī)引氣、座艙壓力調(diào)節(jié)、機(jī)翼防冰、溫度控制等功能[1-5]?諝夤芾硐到y(tǒng)控制是以兩個綜合空氣管理系統(tǒng)控制器(IASC)為控制中樞,以各種傳感器發(fā)來的監(jiān)控信號、外部系統(tǒng)發(fā)來的通訊信號為輸入,經(jīng)IASC內(nèi)部邏輯運算后,驅(qū)動各種受控設(shè)備,如風(fēng)扇、活門、加熱器等,來實現(xiàn)飛機(jī)空氣溫度、壓力、流量等控制功能,并將系統(tǒng)狀態(tài)信息發(fā)送給外部系統(tǒng)實現(xiàn)顯示、告警及記錄功能。

  空氣管理系統(tǒng)控制功能需求是以系統(tǒng)需求為依據(jù),結(jié)合所采用的控制架構(gòu)細(xì)化而來。各控制功能由若干個控制邏輯組成。在空氣管理系統(tǒng)研制過程中需要進(jìn)行控制功能的確認(rèn)與驗證。仿真的方式能有效提高效率,降低成本,而建立各種控制邏輯模型則是進(jìn)行仿真確認(rèn)與驗證的基礎(chǔ)。本文研究了一種信號驅(qū)動的空氣管理系統(tǒng)控制邏輯建模方法。

  1 信號驅(qū)動的控制邏輯建模方法

  信號驅(qū)動是指由各種信號作為基本單元來進(jìn)行控制邏輯建模。各個信號表示著不同的狀態(tài)變量,空氣管理系統(tǒng)控制器根據(jù)不同的輸入狀態(tài)變量的值來決定發(fā)出的指令信號。通過基本信號來表述邏輯能從最底層關(guān)系開始,逐步向上搭建整套控制邏輯。具體的建模過程包括構(gòu)建信號庫、搭建邏輯樹以及驅(qū)動功能驗證邏輯3個步驟。

  1.1 構(gòu)建信號庫

  構(gòu)建信號庫是為了方便在構(gòu)建邏輯時隨時調(diào)用而將一些基本的輸入信號信息收集并按照一定的編碼方式存儲起來?諝夤芾硐到y(tǒng)邏輯運算中需要用到的信號屬性包括信號名稱、信號功能范圍、信號有效性、信號設(shè)備源。所以可將每條信號按照[ID|NAME,RANGE(MIN,MAX),VALID,SOURCE]的方式進(jìn)行整理,例如由控制器IASC1的A通道發(fā)出的座艙高度告警信號可表示為[00001|CAB_ALT_W,(0,1),true,IASC1A]。集合所有控制器接收的信號,從而形成空氣管理系統(tǒng)信號庫。

  1.2 搭建邏輯樹

  邏輯樹的根節(jié)點一般是各個基本信號組成的關(guān)系式,例如CAB_ ALT_W=1,表示座艙告警為真。這些關(guān)系式通過基本的與/或邏輯算子連接,從而形成基本的邏輯樹,這些邏輯樹的輸出結(jié)果為TURE或者FALSE。在搭建邏輯樹的過程中,當(dāng)一條邏輯鏈比較長時,可將一棵邏輯樹的輸出作為另外一棵邏輯樹的輸入而形成邏輯嵌套,建模論文這種方式能簡化邏輯樹的搭建過程。邏輯樹的表達(dá)可用邏輯方程來記錄。例如座艙高度告警邏輯可按以下兩種方式表達(dá)。

  將所有的邏輯按照邏輯樹的方式搭建起來,可形成一個邏輯庫,在后續(xù)定義功能時即可直接調(diào)用來構(gòu)建功能。

  1.3 驅(qū)動功能驗證邏輯

  若干條邏輯合在一起,可以驅(qū)動復(fù)雜的功能。通過功能的仿真即可驗證各種邏輯的正確性。從功能層面進(jìn)行驗證因為意義更明確更方便實施,且一條功能的.驗證即可驗證多條邏輯,功能驗證的方式是選擇功能相關(guān)的所有信號,設(shè)定各信號的狀態(tài)值,作為組成功能的所有邏輯的輸入,計算得到功能輸出值,觀察是否與預(yù)期一致。

  2 空氣管理系統(tǒng)CAS與簡圖頁邏輯建模與驗證

  CAS與簡圖頁是供飛行員了解各系統(tǒng)狀態(tài)的重要頁面,由系統(tǒng)負(fù)責(zé)提供信號,指示系統(tǒng)按照指定的CAS與簡圖頁邏輯進(jìn)行顯示;诒疚牡乃枷耄M(jìn)行空氣管理系統(tǒng)CAS與簡圖頁邏輯建模與功能驗證,開發(fā)了相應(yīng)的軟件平臺。

  2.1 空氣管理系統(tǒng)CAS邏輯建模

  定義CAS主要需要定義CAS等級、CAS顯示內(nèi)容以及CAS顯示邏輯。CAS等級按照嚴(yán)重程度可分為WARING,CAUTION,ADVISORY, STATUS四種,分別用紅色、黃色、青色、白色來表示。本文定義的CAS邏輯是由系統(tǒng)發(fā)出CAS相關(guān)信號后,由這些信號運算后顯示在CAS頁面的邏輯,空氣管理系統(tǒng)CAS消息主要顯示系統(tǒng)工作狀態(tài)以及在一些危險狀態(tài)如座艙高度過高、機(jī)翼防冰失效等情況下告警。

  CAS定義模塊主要提供CAS名稱、內(nèi)容、等級的編輯頁面,CAS邏輯的指定可直接調(diào)用邏輯庫中的邏輯。

  2.2 空氣管理系統(tǒng)簡圖頁邏輯建模

  空氣管理系統(tǒng)簡圖頁功能是通過簡要示意圖顯示系統(tǒng)主要設(shè)備與管路內(nèi)空氣的狀態(tài),管路的空氣狀態(tài)信息需要根據(jù)上下游的設(shè)備狀態(tài)來判斷,這些判斷關(guān)系組成了簡圖頁的邏輯?諝夤芾硐到y(tǒng)簡圖頁的主要圖形元素是活門與管路流線,其邏輯定義可分為活門與流線顯示邏輯定義。簡圖頁定義模塊設(shè)計了自定義活門與管路繪制工具,通過活門與流線顯示邏輯定義指定顯示顏色的驅(qū)動邏輯,構(gòu)成整體的簡圖頁顯示邏輯。

  2.3 空氣管理系統(tǒng)CAS與簡圖頁功能驗證

  前面構(gòu)建了空氣管理系統(tǒng)CAS與簡圖頁的邏輯,通過指定各功能相關(guān)輸入信號的值,在邏輯運算后再直觀地顯示在頁面上,從而可以確認(rèn)功能是否正確實現(xiàn)。在驗證時只需根據(jù)場景需要,設(shè)定各信號的模擬值,由系統(tǒng)后臺運算得到功能輸出信號值,并驅(qū)動頁面上的顯示元素顯示相應(yīng)的狀態(tài)。

  通過上述幾個步驟,能對空氣管理系統(tǒng)CAS與簡圖頁功能進(jìn)行整體的驗證,有效提高了CAS與簡圖頁功能的設(shè)計與確認(rèn)效率,也能為后續(xù)系統(tǒng)排故提供支持。

  3 結(jié)論

  本文結(jié)合空氣管理系統(tǒng)控制架構(gòu)特點,提出了信號驅(qū)動的邏輯建模方法。本文方法具有如下特點:

  1)構(gòu)建了空氣管理系統(tǒng)基礎(chǔ)信號庫,能支持在邏輯層、功能層隨時調(diào)用相關(guān)的信號信息;

  2)構(gòu)建了空氣管理系統(tǒng)邏輯庫,支持上層功能的搭建與驗證;

  3)開發(fā)了控制邏輯建模工具,能模擬各種場景下的功能驗證,提高了設(shè)計效率。

  【參考文獻(xiàn)】

  [1]程立嘉,程曉忠,左彥聲.大型客機(jī)空氣管理系統(tǒng)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].航空科學(xué)技術(shù),20xx.3:7-8.

  [2]徐紅專,崔文君,張惠娟.電子電動式座艙壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)研究[J].江蘇航空,20xx,3:8-13.

  [3]李明江.飛機(jī)自動增壓系統(tǒng)仿真實驗的設(shè)計與實現(xiàn)[J].實驗室科學(xué),20xx,13(4):73-75.

  數(shù)學(xué)建模論文模板 篇4

  一、紙質(zhì)版論文格式規(guī)范

  第一條,論文用白色A4紙打印(單面、雙面均可);上下左右各留出至少2.5厘米的頁邊距;從左側(cè)裝訂。

  第二條,論文第一頁為承諾書,第二頁為編號專用頁,具體內(nèi)容見本規(guī)范第3、4頁。

  第三條,論文第三頁為摘要專用頁(含標(biāo)題和關(guān)鍵詞,但不需要翻譯成英文),從此頁開始編寫頁碼;頁碼必須位于每頁頁腳中部,用阿拉伯?dāng)?shù)字從“1”開始連續(xù)編號。摘要專用頁必須單獨一頁,且篇幅不能超過一頁。

  第四條,從第四頁開始是論文正文(不要目錄,盡量控制在20頁以內(nèi));正文之后是論文附錄(頁數(shù)不限)。

  第五條,論文附錄至少應(yīng)包括參賽論文的所有源程序代碼,如實際使用的軟件名稱、命令和編寫的全部可運行的源程序(含EXCEL、SPSS等軟件的交互命令);通常還應(yīng)包括自主查閱使用的數(shù)據(jù)等資料。賽題中提供的數(shù)據(jù)不要放在附錄。如果缺少必要的源程序或程序不能運行,可能會被取消評獎資格。論文附錄必須打印裝訂在論文紙質(zhì)版中。如果確實沒有需要以附錄形式提供的信息,論文可以沒有附錄。

  第六條,論文正文和附錄不能有任何可能顯示答題人身份和所在學(xué)校及賽區(qū)的信息。

  第七條,引用別人的成果或其他公開的資料(包括網(wǎng)上資料)必須按照科技論文寫作的規(guī)范格式列出參考文獻(xiàn),并在正文引用處予以標(biāo)注。

  第八條,本規(guī)范中未作規(guī)定的,如排版格式(字號、字體、行距、顏色等)不做統(tǒng)一要求,可由賽區(qū)自行決定。在不違反本規(guī)范的前提下,各賽區(qū)可以對論文增加其他要求。

  二、電子版論文格式規(guī)范

  第九條,參賽隊?wèi)?yīng)按照《全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽報名和參賽須知》的要求命名和提交以下兩個電子文件,分別對應(yīng)于參賽論文和相關(guān)的支撐材料。

  第十條,參賽論文的電子版不能包含承諾書和編號專用頁(即電子版論文第一頁為摘要頁)。除此之外,其內(nèi)容及格式必須與紙質(zhì)版完全一致(包括正文及附錄),且必須是一個單獨的文件,文件格式只能為PDF或者Word格式之一(建議使用PDF格式),不要壓縮,文件大小不要超過20MB。

  第十一條,支撐材料(不超過20MB)包括用于支撐論文模型、結(jié)果、結(jié)論的所有必要文件,至少應(yīng)包含參賽論文的所有源程序,通常還應(yīng)包含參賽論文使用的`數(shù)據(jù)(賽題中提供的原始數(shù)據(jù)除外)、較大篇幅的中間結(jié)果的圖形或表格、難以從公開渠道找到的相關(guān)資料等。所有支撐材料使用WinRAR軟件壓縮在一個文件中(后綴為RAR);如果支撐材料與論文內(nèi)容不相符,該論文可能會被取消評獎資格。支撐材料中不能包含承諾書和編號專用頁,不能有任何可能顯示答題人身份和所在學(xué)校及賽區(qū)的信息。如果確實沒有需要提供的支撐材料,可以不提供支撐材料。

  三、本規(guī)范的實施與解釋

  第十二條,不符合本格式規(guī)范的論文將被視為違反競賽規(guī)則,可能被取消評獎資格。

  第十三條,本規(guī)范的解釋權(quán)屬于全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽組委會。

  說明:

  (1)本科組參賽隊從A、B題中任選一題,專科組參賽隊從C、D題中任選一題。

  (2)賽區(qū)可自行決定是否在競賽結(jié)束時收集參賽論文的紙質(zhì)版,但對于送全國評閱的論文,賽區(qū)必須提供符合本規(guī)范要求的紙質(zhì)版論文(承諾書由賽區(qū)組委會保存,不必提交給全國組委會)。

  (3)賽區(qū)評閱前將紙質(zhì)版論文第一頁(承諾書)取下保存,同時在第一頁和第二頁建立“賽區(qū)評閱編號”(由各賽區(qū)規(guī)定編號方式),“賽區(qū)評閱紀(jì)錄”表格可供賽區(qū)評閱時使用(由各賽區(qū)自行決定是否使用)。評閱后,賽區(qū)對送全國評閱的論文在第二頁建立“送全國評閱統(tǒng)一編號”(編號方式由全國組委會規(guī)定),然后送全國評閱。

  數(shù)學(xué)建模論文模板 篇5

  摘 要:本文從“如何培養(yǎng)學(xué)生實踐應(yīng)用能力提高就業(yè)素質(zhì)”出發(fā),通過對大專院校進(jìn)行廣泛的調(diào)研,分析了目前高職院校開展數(shù)學(xué)建模的現(xiàn)狀,并總結(jié)了黑龍江交通職業(yè)技術(shù)院校開展數(shù)學(xué)建模教學(xué)與競賽活動的經(jīng)驗和做法,對指導(dǎo)高職院校的數(shù)學(xué)建模實踐教學(xué)工作具有重要意義。

  關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模競賽;教學(xué)改革;實踐教學(xué)

  中國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽是目前全國高校中規(guī)模最大、影響最廣的大學(xué)生課外科技活動,它在培養(yǎng)大學(xué)生知識的應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力以及團(tuán)隊的合作精神、頑強(qiáng)的意志品質(zhì)等方面都顯示了獨特的作用和優(yōu)勢。然而,大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽在高職學(xué)院的開展卻起步遲緩且步履維艱,如何改變現(xiàn)狀,促進(jìn)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽在高職學(xué)院持續(xù)健康發(fā)展,已經(jīng)成為教育工作者研究的重要課題。

  一、高職學(xué)院開展數(shù)學(xué)建模競賽活動的現(xiàn)狀

  總體來說起步較緩慢,以黑龍江賽區(qū)為例,參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的院校和參賽隊雖然逐年增加,20xx年達(dá)到了34所參賽院校共444支參賽隊,但是高職學(xué)院參賽的少,僅占全省高職學(xué)院的1/3,有的高職學(xué)院長期徘徊在競賽之外,有的斷斷續(xù)續(xù),今年參賽明年休息。分析其原因主要有兩個:一是部分高職學(xué)院對大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽十分陌生,對競賽的意義缺乏認(rèn)識,沒有配套的實施辦法和有效的激勵機(jī)制;二是競賽的指導(dǎo)教師匱乏,能力有限,目前高職數(shù)學(xué)教師隊伍嚴(yán)重萎縮,有的學(xué)院數(shù)學(xué)教研室只剩一兩個人。

  參加數(shù)學(xué)建模競賽需要扎實的數(shù)學(xué)功底和良好的應(yīng)用意識。而高職的課程體系突出專業(yè)技能的培養(yǎng),通常只在一年級開設(shè)一個學(xué)期的“高等數(shù)學(xué)”課程,總學(xué)時一般僅有30學(xué)時,有的甚至不開數(shù)學(xué)課。教學(xué)內(nèi)容以一元微積分的基本概念和簡單算法為主。大多數(shù)參賽的高職院校,僅僅是為競賽而競賽,極少關(guān)注數(shù)學(xué)建模思想和方法在深化數(shù)學(xué)教學(xué)改革、促進(jìn)課程建設(shè)等方面的作用。

  高職學(xué)生總體水平較差,但對從未接觸過的數(shù)學(xué)建模充滿好奇。然而數(shù)學(xué)建模競賽對學(xué)生的知識和能力要求都比較高,同時因高職學(xué)生二年級末就要面臨頂崗實習(xí)和就業(yè)問題,參賽學(xué)生通常只能在一年級中選拔,他們的基礎(chǔ)和能力顯然都沒有本科生扎實,因此賽前培訓(xùn)的工作量非常大。

  二、高職學(xué)院開展數(shù)學(xué)建模競賽活動的意義

  通過數(shù)學(xué)建模競賽可以提高學(xué)生的綜合素質(zhì),是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的有效途徑。數(shù)學(xué)建模競賽可以培養(yǎng)團(tuán)隊精神與合理表達(dá)自己思想和綜合運用知識的能力等,所有這些對提高學(xué)生的素質(zhì)都是很有幫助的,且非常符合當(dāng)今提倡素質(zhì)教育精神。

  數(shù)學(xué)建模競賽不同于其它各種具有單個學(xué)科如:數(shù)學(xué)競賽,物理競賽,計算機(jī)程序設(shè)計競賽等的競賽,因為這些競賽只涉及到一門學(xué)科,甚至一門課程的知識,而數(shù)學(xué)建模競賽涉及到數(shù)學(xué)學(xué)科,計算機(jī)學(xué)科等其他許多學(xué)科的知識,僅數(shù)學(xué)學(xué)科就涉及到高等數(shù)學(xué),線性代數(shù),概率統(tǒng)計,計算方法,運籌學(xué),圖論,數(shù)學(xué)軟件等方面的知識。學(xué)生要想在數(shù)學(xué)建模競賽中取得好成績,除了具有以上數(shù)學(xué)知識外,還要有較好的計算機(jī)編程能力,網(wǎng)上查閱資料的能力及論文寫作能力等,此外,他們還應(yīng)有接觸各種新知識的環(huán)境和喜好。因為數(shù)學(xué)建模的競賽題遠(yuǎn)非只是一個數(shù)學(xué)題目,而更多是一個初看起來與數(shù)學(xué)沒有聯(lián)系的實際問題,它涉及到很多知識,有些還是當(dāng)前尚未解決的問題,如:飛行管理問題,DNA排序問題等就是較有代表性的數(shù)學(xué)建?荚囶}目。通常數(shù)學(xué)建模題目只給出問題的描述和要達(dá)到的目的,參賽學(xué)生要做的事情是將問題用數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)問題,然后在數(shù)學(xué)的背景下使用計算機(jī)或數(shù)學(xué)軟件來求解,最后再根據(jù)所得的解來解釋和檢驗所給的實際問題。與數(shù)學(xué)競賽不同的是,數(shù)學(xué)建模賽題沒有標(biāo)準(zhǔn)的正確答案,試卷的評分標(biāo)準(zhǔn)是看學(xué)生解決問題和創(chuàng)新的能力.因此要做好一個數(shù)學(xué)建模問題并不是一件容易的事情,需要學(xué)生很多的知識以及對所學(xué)各種知識的綜合運用,對學(xué)生是一個挑戰(zhàn)。

  數(shù)學(xué)建模競賽的題目由工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)管理、社會生活等領(lǐng)域中的實際問題簡化加工而成,沒有事先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)答案,但留有充分余地供參賽者發(fā)揮其聰明才智和創(chuàng)造精神。競賽以通訊形式進(jìn)行,三名大學(xué)生組成一隊,在三天時間內(nèi)可以自由地收集資料、調(diào)查研究,使用計算機(jī)、軟件和互聯(lián)網(wǎng),但不得與隊外任何人(包括指導(dǎo)教師在內(nèi))以任何方式討論賽題。競賽要求每個隊完成一篇用數(shù)學(xué)建模方法解決實際問題的科技論文。競賽評獎以假設(shè)的合理性、建模的創(chuàng)造性、結(jié)果的正確性以及文字表述的清晰程度為主要標(biāo)準(zhǔn)?梢钥闯,這項競賽從內(nèi)容到形式與傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)競賽不同,是大學(xué)階段除畢業(yè)設(shè)計外難得的一次 “真刀真槍”的訓(xùn)練,相當(dāng)程度上模擬了學(xué)生畢業(yè)后工作時的情況,既豐富、活躍了廣大同學(xué)的課外生活,也為優(yōu)秀學(xué)生脫穎而出創(chuàng)造了條件。

  競賽讓學(xué)生面對一個從未接觸過的實際問題,運用數(shù)學(xué)方法和計算機(jī)技術(shù)加以分析、解決,他們必須開動腦筋、拓寬思路,充分發(fā)揮創(chuàng)造力和想象力,從而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識及主動學(xué)習(xí)、獨立研究的能力。

  三、通過數(shù)學(xué)建模推動數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革

  通過數(shù)學(xué)建模競賽可以推動高校的教育教學(xué)改革。十幾年來在競賽的推動下許多高校相繼開設(shè)了數(shù)學(xué)建模課程以及與此密切相關(guān)的數(shù)學(xué)實驗課程,出版了兩百多本相關(guān)的教材,一些教師正在進(jìn)行將數(shù)學(xué)建模的思想和方法融入數(shù)學(xué)主干課程的研究和試驗。

  數(shù)學(xué)教育本質(zhì)上是一種素質(zhì)教育,要體現(xiàn)素質(zhì)教育的要求,數(shù)學(xué)的教學(xué)不能完全和外部世界隔離開來,關(guān)起門來在數(shù)學(xué)的概念、方法和理論中打圈子,處于自我封閉狀態(tài),以致學(xué)生在學(xué)了許多據(jù)說是非常重要、十分有用的數(shù)學(xué)知識以后,卻不怎么會應(yīng)用或無法應(yīng)用。開設(shè)數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實驗課程,舉辦數(shù)學(xué)建模競賽,為數(shù)學(xué)與外部世界的聯(lián)系打開了一個通道,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性和主動性,是對數(shù)學(xué)教學(xué)體系和內(nèi)容改革的一個成功的嘗試。

  數(shù)學(xué)建模教學(xué)和競賽活動中經(jīng)常用到計算機(jī)和數(shù)學(xué)軟件,普遍采取案例教學(xué)和課堂討論,豐富了數(shù)學(xué)教學(xué)的形式和方法。經(jīng)過幾年來參加數(shù)學(xué)建模競賽和教學(xué)方法和手段的改革,一方面教師的'知識面拓寬了,知識結(jié)構(gòu)改善了,利用數(shù)學(xué)工具和計算機(jī)找出解決實際問題的意識和能力提高了,另一方面,由于理論與實際的結(jié)合多,學(xué)生的動手能力增強(qiáng)了,學(xué)習(xí)的主動性和積極性有了很大的提高,同時也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識和解決實際問題的能力。

  四、我校數(shù)學(xué)建模競賽活動開展情況

  近年來,我校一直有序地組織學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競賽,學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和教務(wù)處等有關(guān)部門非常重視和支持學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競賽,逐步探索完善了一套合理的激勵機(jī)制,激發(fā)指導(dǎo)教師的工作積極性和學(xué)生的參賽榮譽感及學(xué)習(xí)積極性。

  我校開展的數(shù)學(xué)建模競賽活動是采用第二課堂課余活動的形式進(jìn)行的。由數(shù)學(xué)教研室負(fù)責(zé)每學(xué)期對學(xué)生進(jìn)行集體強(qiáng)化培訓(xùn),以提高建模水平,培養(yǎng)學(xué)生之間的團(tuán)隊協(xié)作精神。通常我們在每年四月份組織校級競賽,然后評選出五個代表隊的優(yōu)秀論文參加?xùn)|三省數(shù)學(xué)建模聯(lián)賽的評獎。通過校級的比賽在全校范圍內(nèi)選拔出隊員,再進(jìn)行深入的培訓(xùn),最后參加全國比賽。

  我校歷年來在大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽活動中保持優(yōu)秀成績,涌現(xiàn)了一批優(yōu)秀的指導(dǎo)教師和學(xué)生。20xx年黑龍江交通職業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院第一次組隊參加?xùn)|北三省大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,由于領(lǐng)導(dǎo)重視,工作扎實,平時訓(xùn)練重過程、重細(xì)節(jié),競賽中隊員們表現(xiàn)出了良好的意志品質(zhì)和團(tuán)隊精神,最終取得了不俗的成績:5個參賽隊中,1個隊榮獲省一等獎,另有1個隊獲省二等獎。20xx年參加?xùn)|北三省數(shù)學(xué)建模聯(lián)賽,四個隊獲得二等獎;20xx年參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,一個隊獲得省級二等獎,一個隊獲得省級三等獎;20xx年參加?xùn)|北三省數(shù)學(xué)建模聯(lián)賽,一個隊獲得一等獎,三個隊獲得二等獎。事實證明:通過自身的努力,高職學(xué)院可以在全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽中取得較好成績,而高職學(xué)生也必定會在艱苦的培訓(xùn)和競賽過程中得到鍛煉和提高。

  五、結(jié)語

  盡管目前高職學(xué)院開展大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽活動仍有不少困難,但是我們有理由相信,在社會各界的關(guān)心和支持下,這一項能使高職學(xué)生、教師和學(xué)院全面受益的競賽不僅值得我們?yōu)橹?而且一定能越辦越好。

  數(shù)學(xué)建模論文模板 篇6

  摘要:高校課程改革要求培養(yǎng)具有適應(yīng)性和創(chuàng)新性的高素質(zhì)人才,培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)造能力和實踐能力已經(jīng)引起了廣泛關(guān)注。數(shù)學(xué)建模是提高學(xué)生應(yīng)用意識和數(shù)學(xué)素質(zhì)的重要途徑之一。學(xué)校結(jié)合各學(xué)科特點及學(xué)生情況,開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程,改變傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)方式,在各科教學(xué)中穿插數(shù)學(xué)建模思想,通過課內(nèi)、課外數(shù)學(xué)教學(xué)的有機(jī)結(jié)合,培養(yǎng)大學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思想,能夠使學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力增強(qiáng),有利于提高大學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和綜合素質(zhì)。

  關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;科技創(chuàng)新;實踐能力

  一、引言

  加強(qiáng)大學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng),已是世界各國教學(xué)改革的共同趨勢,也是我國實現(xiàn)“科教興國”戰(zhàn)略的基本要求。新的課程改革強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)與實際生活的聯(lián)系,多年來的教育實踐證明,數(shù)學(xué)建模的教學(xué)在大學(xué)生的創(chuàng)新教學(xué)中的地位和意義已是舉足輕重。學(xué)校可以通過數(shù)學(xué)建模,培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析解決問題的能力以及交流與合作的能力。數(shù)學(xué)教育本質(zhì)上是一種素質(zhì)教育,從開始受教育,就接觸數(shù)學(xué)學(xué)科,數(shù)學(xué)的重要性可見一斑,不僅僅是要掌握這門課的知識這么簡單,現(xiàn)實生活中的很多實際問題都能用數(shù)學(xué)語言來描述,把實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,再來描述、解決問題的過程就是建立數(shù)學(xué)模型、求解數(shù)學(xué)模型的過程。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,就不能和現(xiàn)實完全脫離,這種和現(xiàn)實脫軌的傳統(tǒng)教學(xué)狀態(tài)使學(xué)生雖然掌握了技術(shù),卻不能學(xué)以致用,填鴨式的教育并不能使學(xué)生真正成為現(xiàn)在社會需要的有用人才,數(shù)學(xué)建模就是將數(shù)學(xué)和外界聯(lián)系起來的一個通道。通過數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)大學(xué)生對于新問題在短時間之內(nèi)的解決問題的能力,有利于培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新思想。

  二、制約大學(xué)生創(chuàng)新能力發(fā)展的問題

  目前,數(shù)學(xué)教育主要還是關(guān)注在題目上,學(xué)習(xí)的目的大部分都是為了獲取高分。如果高校的教育從公式、定理展開,學(xué)生的作業(yè)、學(xué)習(xí)也依葫蘆畫瓢的積分微分,這種方式訓(xùn)練出來的學(xué)生,往往知其然而不知其所以然,雖然按教材中規(guī)中矩、按部就班地授課,可以使學(xué)生在短時間內(nèi)掌握知識,也能獲得暫時的效果,然而當(dāng)學(xué)生走向社會時,這樣學(xué)習(xí)到的知識往往不能給他們帶來更多的幫助,這種情況顯然不是在數(shù)學(xué)教育中理想的狀態(tài)。書本上看起來或晦澀難懂或明了清楚的概念理論應(yīng)該不僅僅帶給學(xué)生在校時的分?jǐn)?shù)、獎學(xué)金,應(yīng)該了解精髓,懂得他們背后的思想和生命力才是數(shù)學(xué)帶給我們遠(yuǎn)比學(xué)習(xí)成績更重要的東西。

  無論是以后從事什么崗位,接受過的數(shù)學(xué)教育鍛煉過思維、邏輯,使學(xué)生在面對實際問題時更能明白事情的問題所在,更能有邏輯、更有方法的解決問題。這就是要培養(yǎng)學(xué)生的自主思考、發(fā)散創(chuàng)新的能力。傳統(tǒng)的教學(xué)過程既然很難做到,那么就要通過別的方法訓(xùn)練大學(xué)生面對問題、解決問題的能力。在高校中推廣數(shù)學(xué)建模是一種能實施、易實施又有效的方法。

  三、高校大學(xué)生數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新活動的建設(shè)內(nèi)容

  針對現(xiàn)狀問題,我們以培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力及實踐能力為目的,通過建設(shè)高效的數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新活動,激發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)新活力和運用數(shù)學(xué)方法解決復(fù)雜實際問題的綜合能力,拓寬學(xué)生的知識面,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和團(tuán)隊合作意識。

  1.從全校相關(guān)專業(yè)中選拔有實戰(zhàn)經(jīng)驗的教師進(jìn)行培訓(xùn)根據(jù)不同專業(yè)的特色,從全校范圍內(nèi)選拔優(yōu)秀的數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)教師團(tuán)隊;根據(jù)數(shù)學(xué)建模特點,對指導(dǎo)教師進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)和學(xué)術(shù)交流。比如,參加數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)班,與其他高校優(yōu)秀建模教師進(jìn)行學(xué)術(shù)交流。邀請有實戰(zhàn)經(jīng)驗的專家做數(shù)學(xué)建模的學(xué)術(shù)報告。根據(jù)指導(dǎo)教師特點進(jìn)行分工,研究不同領(lǐng)域的數(shù)學(xué)建模問題,通過專兼結(jié)合達(dá)到知識結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢互補(bǔ)。

  2.將數(shù)學(xué)建模思想融入學(xué)生的認(rèn)知當(dāng)中現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)家布魯納說:“探索是數(shù)學(xué)教學(xué)的生命線!盡oor教學(xué)法提出學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)最好的方式是“在做數(shù)學(xué)中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)”。因此,在教學(xué)中調(diào)動學(xué)生積極參與數(shù)學(xué)建模過程中,探索建模方法。在選題時老師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生,開發(fā)學(xué)生的開放性、探索性,開拓更廣闊的探索空間。講解建模環(huán)節(jié),教師要善于把建模材料組織成一個體系,為學(xué)生創(chuàng)造探索環(huán)境。數(shù)學(xué)建模環(huán)節(jié),教師應(yīng)尊重學(xué)生的主體地位,激勵學(xué)生獨立思考,出錯環(huán)節(jié)協(xié)助其自主分析出錯原因,并從錯誤中尋出思維的合理之處。教師引導(dǎo)學(xué)生建模主要從兩個方面入手:一將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題的能力;二對轉(zhuǎn)化過來的問題,應(yīng)用數(shù)學(xué)解決的能力。在教學(xué)過程中,教師可以將實際問題還原成所學(xué)數(shù)學(xué)知識,使學(xué)生可以借助自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)主動構(gòu)建數(shù)學(xué)模型;從數(shù)學(xué)問題原型出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析、概括得到數(shù)學(xué)概念、公式、定理、法則的教學(xué)方式符合知識的發(fā)生發(fā)展的過程,體現(xiàn)教學(xué)中解決問題的心理過程。

  3.在全校根據(jù)文理科專業(yè)開設(shè)數(shù)學(xué)建模通識課大一上學(xué)期,全校范圍內(nèi)開設(shè)數(shù)學(xué)建模通識課,結(jié)合各學(xué)科的特點,分別開設(shè)文科班和理科班,不僅理科生可以受到數(shù)學(xué)建模思想的熏陶,文科生也可以根據(jù)自身的認(rèn)知體驗到數(shù)學(xué)建模帶來的樂趣。邀請有經(jīng)驗的數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)教師進(jìn)行講授,要結(jié)合學(xué)生感興趣的問題入手。

  比如,20xx年高教社杯全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽題目B題“拍照賺錢”的任務(wù)定價,通過學(xué)生感興趣的“拍照賺錢”等實際問題讓學(xué)生切身體會到數(shù)學(xué)建模思想與生活息息相關(guān),讓學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)。對一些同學(xué)難以理解的數(shù)學(xué)模型的講解時,教師可以將數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)化為學(xué)生已有的認(rèn)知當(dāng)中,既通俗易懂,又能夠讓學(xué)生通過數(shù)學(xué)建模產(chǎn)生樂趣。比如,學(xué)生在學(xué)習(xí)難理解的貝葉斯模型時,先驗概率對后驗概率的影響,不知其意而死記硬背,教學(xué)中可以用原型引出貝葉斯模型:已知外界的環(huán)境變化影響最終決策者的判斷;高等數(shù)學(xué)中的矩陣,矩陣分解可通過數(shù)學(xué)建模應(yīng)用于人臉圖像識別、矩陣的特征值及特征向量可以用于數(shù)據(jù)降維等。通過模型學(xué)習(xí)概念,強(qiáng)化數(shù)學(xué)來源于生活的.思想教育,理論聯(lián)系實際的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)模式讓學(xué)生看到問題的提出,有利于學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng),以此激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)期結(jié)束時,要求學(xué)生根據(jù)教師提供的數(shù)學(xué)問題提交一份數(shù)學(xué)建模論文。

  4.成立數(shù)學(xué)建模興趣小組成立數(shù)學(xué)建模課外興趣小組群,通過qq、微信等社交平臺,充分發(fā)揮大學(xué)生的主觀能動性,形成良好的學(xué)習(xí)氛圍。學(xué)生通過數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)如何在團(tuán)隊中發(fā)揮自己的長處,如何合作完成共同的任務(wù)。在數(shù)學(xué)建模課外興趣小組中,學(xué)生互相討論時,不同的思維碰撞會產(chǎn)生不同的想法,能激勵大學(xué)生養(yǎng)成勤于動腦、善于思考的能力,能在一定程度上鍛煉學(xué)生的靈活性和思考問題的多面性。課外小組中,學(xué)校舉辦數(shù)學(xué)建模系列講座,可以邀請有經(jīng)驗的專家教師給大家講解數(shù)學(xué)在實際中的不同應(yīng)用,宣傳數(shù)學(xué)建;舅枷,使學(xué)生全面理解模型的適用范圍、典型特征、建模及求解過程。通過對模型深入的理解,學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模全過程,進(jìn)而舉一反三。此外,根據(jù)學(xué)生的不同特點,分配給學(xué)生不同的學(xué)習(xí)任務(wù),既激起大學(xué)生對數(shù)學(xué)建模的興趣,又保證個性化的培養(yǎng)教育,學(xué)生們在小組中能體會到團(tuán)隊協(xié)作的重要性。學(xué)?梢蚤_展數(shù)學(xué)文化節(jié),依托豐富多彩的數(shù)學(xué)課外閱讀活動,使學(xué)生感受數(shù)學(xué)文化,學(xué)會用數(shù)學(xué)的眼光看待世界,用數(shù)學(xué)的頭腦解決身邊的問題,以此提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),重點培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,以及以新穎獨特的方式解決問題的思維方式。

  5.參賽人員層級選拔及實訓(xùn)

 。1)校內(nèi)選拔。全校選拔人員采取自愿報名的方式。自愿參加的成員能積極、主動地學(xué)習(xí),積極地思考問題,將他們的能力最大限度地發(fā)揮出來。指導(dǎo)教師給定幾個經(jīng)典題目,按照全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的所有規(guī)則進(jìn)行模擬競賽,通過賽前鼓勵調(diào)動學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力,讓學(xué)生積極參與。賽中指導(dǎo)教師根據(jù)每一位參賽隊員的特點進(jìn)行有針對性的指導(dǎo),發(fā)揚每個學(xué)生的優(yōu)點,提高每一位參賽隊員的學(xué)業(yè)素質(zhì)及水平。賽后根據(jù)每位學(xué)生在活動中的表現(xiàn),評出各個學(xué)生的等級獎(一、二、三等獎及優(yōu)秀獎)。根據(jù)成績及學(xué)生在比賽中的表現(xiàn),選拔出前20組優(yōu)秀學(xué)生團(tuán)隊。

 。2)優(yōu)秀學(xué)生培訓(xùn)。學(xué)校有針對地對在校內(nèi)選拔的優(yōu)秀創(chuàng)新人才進(jìn)行集中培訓(xùn)和實訓(xùn),從實際出發(fā),以學(xué)校培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的目標(biāo)為指導(dǎo)思想。在數(shù)學(xué)建模過程中,邀請往屆參賽得獎的學(xué)生進(jìn)行交流,介紹經(jīng)驗。教師帶領(lǐng)學(xué)生觀摩其他學(xué)校的數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)方式,促進(jìn)大學(xué)生中優(yōu)秀人才的脫穎而出、健康快速成長,加強(qiáng)各高校之間以及高校與企業(yè)之間的研究,讓大學(xué)生從中獲得知識,并讓學(xué)生有競爭意識。學(xué)院設(shè)立數(shù)學(xué)建模暑期培訓(xùn),主要涉及有建模所需數(shù)學(xué)知識講解、建模案例分析、建模案例練習(xí)、全國大學(xué)生優(yōu)秀作品分析、最終的建?荚嚈z測。

 。3)基于理論方法和具體實戰(zhàn)的培訓(xùn)。理論課方面,主要介紹數(shù)學(xué)建;舅枷、常用建模方法,以及較為經(jīng)典的建模案例。在教學(xué)方法上,教師可以采用啟發(fā)式教學(xué),引領(lǐng)學(xué)生參與建模的全過程,使學(xué)生領(lǐng)悟數(shù)學(xué)建模的精髓,激發(fā)對數(shù)學(xué)建模的興趣。實驗課方面,為提高學(xué)生分析解決問題、設(shè)計實現(xiàn)算法的能力,介紹主要軟件(Matlab、SPSS、R和Python)及其軟件包,教學(xué)生直接利用軟件編程求解一些簡單的數(shù)學(xué)模型。實驗課中,教師給出建模案例,讓學(xué)生練習(xí),包括(分析問題、提出假設(shè)、建立模型、算法設(shè)計、實驗操作、結(jié)果檢驗、撰寫論文),最后帶領(lǐng)學(xué)生參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽。英語基礎(chǔ)比較好的學(xué)生可以參加美國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽。

  四、結(jié)束語

  創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是時代發(fā)展的需要,是時代對教育提出的新要求。數(shù)學(xué)建模競賽對大學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力十分有效,因此學(xué)校改變傳統(tǒng)數(shù)學(xué)方式的局限性,要結(jié)合最新的科學(xué)前沿問題,通過課堂數(shù)學(xué)教學(xué)、課外活動將數(shù)學(xué)建模融入學(xué)生的認(rèn)知當(dāng)中,通過數(shù)學(xué)建模思想的培養(yǎng),提高當(dāng)代大學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力,培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析解決問題的能力以及交流與合作的能力。

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  數(shù)學(xué)建模論文模板 篇7

  數(shù)學(xué)建模是聯(lián)系數(shù)學(xué)理論和實際問題的橋梁和紐帶,是數(shù)學(xué)學(xué)科與社會的交匯,是解決實際問題的一種方法。數(shù)學(xué)建模是從數(shù)學(xué)角度出發(fā),對所需研究的問題作一個模擬,舍去無關(guān)因素,保留本質(zhì)因素,把現(xiàn)實原型作抽象、簡化后,使用數(shù)學(xué)符號、數(shù)學(xué)式子、數(shù)量關(guān)系簡化而成某種數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。

  當(dāng)前高職數(shù)學(xué)課程教學(xué)中,由于課時少,教師多采用填鴨式的教學(xué)法,過分注重訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維能力、解題技巧,過分強(qiáng)調(diào)教學(xué)要求、教學(xué)進(jìn)度的統(tǒng)一,缺乏層次性多樣化,不能適應(yīng)不同專業(yè)的要求,考試形式也幾乎是清一色的筆試,而沒有著意討論和訓(xùn)練如何從實際問題中提煉出數(shù)學(xué)問題,以及如何用數(shù)學(xué)來解決實際問題,從而造成不少學(xué)生認(rèn)為“學(xué)高等數(shù)學(xué)沒用”,大大影響了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性和數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提高,以及后繼專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。而現(xiàn)行教材上又很少接觸實際問題,如果教師照本宣科,學(xué)生就根本體會不到數(shù)學(xué)的廣泛應(yīng)用。因此,若教師能在實際教學(xué)中滲透一些數(shù)學(xué)建模思想,理論聯(lián)系實際,不僅能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,幫助學(xué)生理解和掌握教材中的定義、定理,而且可以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識,提高其解決實際問題的能力。

  一、重視數(shù)學(xué)概念背景模型的引入,啟發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)公式、定義的理解與認(rèn)識

  一切數(shù)學(xué)概念和知識都是從現(xiàn)實世界的各種模型中抽象出來的,利用建模的思想進(jìn)行教學(xué)是理論與應(yīng)用相結(jié)合的重要手段。讓學(xué)生從模型中切實體會到數(shù)學(xué)概念是因為有用而產(chǎn)生的,從而培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。例如,在講極限的定義時,如果把定義直接灌輸給學(xué)生,學(xué)生會感到數(shù)學(xué)概念猶如空中樓閣,看不見,摸不著。如果我們換一種方式,從求圓周長講起,向?qū)W生提出分析和解決這個問題所用到的數(shù)學(xué)思想方法,從而引出極限的概念。再如講導(dǎo)數(shù)的概念,先從求變速直線運動的速度、產(chǎn)品成本的變化率、切線等問題為背景引入,再從這些應(yīng)用入手,有意識地挖掘它們,進(jìn)一步提出或構(gòu)造一些比較淺的數(shù)學(xué)建模問題。這樣借助于數(shù)學(xué)知識與實際問題的聯(lián)系引入數(shù)學(xué)概念,加強(qiáng)“數(shù)學(xué)源于現(xiàn)實”的思想教育,容易牽動學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,加深對概念的理解,從而提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。

  二、在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模思想,有助于提高教學(xué)效果

  針對教材中實際應(yīng)用問題較少的現(xiàn)狀,教師在數(shù)學(xué)教學(xué)活動中,可以精選一些學(xué)生感興趣的簡單的實際應(yīng)用問題,進(jìn)行建模示范,幫助學(xué)生理論聯(lián)系實際。比如有的學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)可能不太好,但他愛好體育、經(jīng)濟(jì)、化學(xué)、計算機(jī)等,教師就可以從這些方面引入一些簡單的相關(guān)題目,引起他們的興趣。比如讓有體育特長的學(xué)生分析“香港賽馬比賽的獎金分配情況”,愛好化學(xué)的學(xué)生分析、抽象“化學(xué)方程式配平”的數(shù)學(xué)模型,愛好計算機(jī)的學(xué)生學(xué)會“編制解決數(shù)學(xué)模型的程序”等等。這樣做可以激發(fā)其學(xué)習(xí)的積極性,發(fā)揮學(xué)生的個性,往往會收到意想不到的結(jié)果。在學(xué)生對數(shù)學(xué)建模感興趣的基礎(chǔ)上,能激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的'積極性,使得學(xué)生被動地“學(xué)”、老師被動地“教”,改變?yōu)閷W(xué)生主動地“學(xué)”、老師“靈活”主動地“教”。學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性調(diào)動起來了,老師的工作熱情就會高漲,就能達(dá)到提高高職數(shù)學(xué)教學(xué)效果的目的。

  三、培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識,提高其解決實際問題的能力

  在教學(xué)實踐中,專業(yè)課教師認(rèn)為學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不扎實,不能靈活運用在具體問題上,而對于學(xué)生自己,則表現(xiàn)為不能通過自學(xué)來獲取新知識,對教師過于依賴等。在學(xué)生畢業(yè)以后,不會或者意識不到可以應(yīng)用數(shù)學(xué)工具去解決他們各自領(lǐng)域的問題。在數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模思想,可以適當(dāng)選編一些實際應(yīng)用問題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析,通過抽象、簡化、假設(shè)、確定變量、參數(shù)、確立數(shù)學(xué)模型,解答數(shù)學(xué)問題,從而解決實際問題。這樣既讓學(xué)生掌握一些數(shù)學(xué)建模的方法,又有利于學(xué)生遇到實際問題時,在所學(xué)過的課程中找到適當(dāng)?shù)哪P,依?jù)模型的有關(guān)性質(zhì)或解題思路去考查現(xiàn)有問題,使學(xué)生深刻體會到數(shù)學(xué)是解決實際問題的銳利武器,也有利于在教學(xué)中貫徹理論與實際相結(jié)合的原則,逐步提高學(xué)生分析、解決問題的能力。例如,向?qū)W生介紹函數(shù)模型、微分方程模型、優(yōu)化模型、Malthus人口模型、Logist ic人口模型、跟蹤問題模型等。微分方程來源于實際,微分方程模型是常用的數(shù)學(xué)模型,許多數(shù)學(xué)問題可通過建立微分方程,解微分方程來解決。比如傳染病模型,人類雖已跨入21 世紀(jì),但一些險惡的傳染病,如淋病、艾滋病等在許多國家蔓延,通過分析受感染人數(shù)的變化規(guī)律可以預(yù)報傳染病高潮的到達(dá)時間。在講解導(dǎo)數(shù)、微分、積分及其應(yīng)用時,可編制“商品存儲費用優(yōu)化問題、批量進(jìn)貨的周轉(zhuǎn)周期、最大收益原理、磁盤最大存儲量、交通管理中的黃燈、紅燈、綠燈亮的時間”等問題,都可用導(dǎo)數(shù)或微積分的數(shù)學(xué)方法進(jìn)行求解。在概率與統(tǒng)計的應(yīng)用教學(xué)中,“醫(yī)學(xué)檢驗的準(zhǔn)確率問題”、“居民健康水平的調(diào)查與估測”、“臨床診斷的準(zhǔn)確性”、“不同的藥物有效率的對比分析”等實際應(yīng)用問題都可以用概率與統(tǒng)計的數(shù)學(xué)模型來解決。

  在線性代數(shù)的應(yīng)用問題中,可以建立研究一個種群的基因變異,基因遺傳等醫(yī)學(xué)問題的模型,使數(shù)學(xué)知識直接應(yīng)用于學(xué)生今后的專業(yè)中,有效地促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的積極性,提高了數(shù)學(xué)的應(yīng)用意識?傊叩葦(shù)學(xué)教學(xué)的目的是提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì),為進(jìn)一步學(xué)習(xí)其專業(yè)課打下良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。

  教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模思想,不但促進(jìn)高職數(shù)學(xué)學(xué)科建設(shè),推動教學(xué)改革,更重要的是能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,幫助學(xué)生培養(yǎng)和提高想象力、洞察力和創(chuàng)造力。

  數(shù)學(xué)建模論文模板 篇8

  1. 問題重述:(略)

  2. 問題背景:

  交待問題背景,說明處理此問題的意義和必要性。

  優(yōu)點:敘述詳盡,條理清楚,論證充分

  缺點:前兩段過于冗長,可作適當(dāng)刪節(jié)

  3. 問題分析:

  進(jìn)一步闡述解決此問題的意義所在,分析了問題,簡述要解決此問題需要哪些條件和大體的解決途徑

  優(yōu)點:條理比較清晰,論述符合邏輯,表達(dá)清楚

  缺點:似乎不夠詳細(xì),尤其是第三段有些過于概括。

  4. 模型的假設(shè)與約定:

  共有8條比較合理的假設(shè)

  優(yōu)點:假設(shè)有依據(jù),合情合理。比如第3條對上座率的假設(shè),參考了上屆奧運會的情況并充分考慮了我國國情,客觀真實。第8條假設(shè)用了分塊規(guī)劃和割補(bǔ)的方法,估計面積形狀比較合理,而且達(dá)到了充分花劍問題的作用。

  缺點:有些假設(shè)闡述不太清楚也存在不合理之處,第4條假設(shè)中面積在50-100之間,下面的假設(shè)應(yīng)該是介于50-100之間的數(shù),假設(shè)為最小的50平方米,有失一般性。第6條假設(shè)中,假設(shè)MS最大營業(yè)額為20萬,沒有說明是多長時間內(nèi)的,而且此處沒有對下文提到的LMS作以說明。

  5. 符號說明及名詞定義

  優(yōu)點:比較詳細(xì)清楚,考慮周全,而且較合理地將定性指標(biāo)數(shù)量化。

  缺點:有些地方?jīng)]有標(biāo)注量綱,比如A和B的量綱不明確。

  6. 模型建立與求解

  6.1問題一:

  對所給數(shù)據(jù)驚醒處理和統(tǒng)計,得出規(guī)律,找到聯(lián)系。

  優(yōu)點:統(tǒng)計方法合理,所統(tǒng)計數(shù)據(jù)對解決問題確實必不可少,而且用圖表和條形圖的方式反映不同量的變化趨勢,圖文并茂,敘述清楚而且簡明扼要,除了對數(shù)據(jù)統(tǒng)計情況進(jìn)行報告以外,還就他們之間相關(guān)量之間的關(guān)系進(jìn)行了詳細(xì)闡述,使數(shù)據(jù)統(tǒng)計更具實效性。

  6.2問題二:

  6.2.1最短路的確定

  為確定最短路徑又提出了一系列假設(shè)并闡述了理由,在這些假設(shè)下規(guī)定了最短路徑

  優(yōu)點:假設(shè)有根據(jù),理由合情合理

  缺點:第4條中假設(shè)觀眾消費是單向的,雖然簡化了問題但有失一般性,事實上觀眾往返經(jīng)過商業(yè)區(qū)消費的概率是相差比較大的,我認(rèn)為應(yīng)改為假設(shè)觀眾在往返過程中消費且僅消費一次。

  6.2.2計算人流量的追蹤模型

  給出計算人流量的.方法,并計算了各區(qū)人流量,并對計算結(jié)果進(jìn)行了分析。

  優(yōu)點:分情況討論,并且取了兩個典型的具有代表性的例子進(jìn)行了具體闡述,沒有全部羅列所有數(shù)據(jù)的計算過程,使文章清晰簡明,不至于繁冗拖沓,這在以后我們寫論文是極其值得借鑒。對結(jié)果的分析有針對性,合情合理而且用條形圖直觀地反映了人流量的數(shù)值和各地區(qū)間的差異。

  缺點:分析還不夠詳細(xì),考慮因素還不夠周到。

  6.3問題三

  進(jìn)一步對問題作以簡化,將問題的解決最終歸結(jié)為一個焦點,并對解決這個問題所需確定的因素進(jìn)行了討論,最后得出結(jié)論。

  6.3.1商區(qū)消費額的確定

  闡述了為什么要計算這個量,計算這個量對解決問題有什么至關(guān)重要的作用并且采用了Huff模型并且結(jié)合本問題的具體情況來求解數(shù)據(jù)。

  優(yōu)點:論證充分合理且模型和經(jīng)濟(jì)學(xué)知識應(yīng)用恰當(dāng),所得數(shù)據(jù)有效可信,考慮周到而不繁雜,抓住了事物的主要矛盾,而且對Huff模型的解釋較為充分。

  缺點:對于各商業(yè)區(qū)的總消費額我們更看重數(shù)量而文中用條形圖的方式卻著重體現(xiàn)了各地區(qū)之間的數(shù)量差異,有喧賓奪主之嫌,改稱圖表形式可以更好地反映數(shù)據(jù)量的值

  6.3.2各個商區(qū)MS數(shù)量的概略確定

  確定了確定MS個數(shù)的方案,在不失一般性的前提下對問題進(jìn)行進(jìn)一步簡化,縮小解決問題的范圍并對問題進(jìn)行了求解

  優(yōu)點:簡潔明了,論述合理。

  6.3.3

  引入了一個重要的確定數(shù)量的參數(shù),且對解決問題方法的合理性及此數(shù)據(jù)對問題的解的影響及行了數(shù)值分析和理論論證,提出了改進(jìn)方案,得出結(jié)果,并對結(jié)果進(jìn)行分析。

  優(yōu)點:條理清晰,邏輯嚴(yán)謹(jǐn),論證充分,詳盡而不冗長,使本篇論文的精華部分。分析合理且充分考慮到了實際情況使結(jié)果更具可信性。

  6.3.4LMS和MS的分配情況討論

  對二者關(guān)系提出了幾條假設(shè)。

  優(yōu)點:論述充分,假設(shè)合理而且用圖表反映結(jié)果,簡單明了,情況考慮全面周到。

  6.4問題四

  分析了方法的科學(xué)性和結(jié)果的貼近實際性

  優(yōu)點:條理清晰,分析有依據(jù),措辭嚴(yán)謹(jǐn),邏輯嚴(yán)密而且對前面所述方法進(jìn)行了分別闡述。這使得對方法科學(xué)性的論述更加充分可信。對貼近事實性的論述,理論和事實相結(jié)合,敘述數(shù)據(jù)來源,并采用舉例論證法論證結(jié)果的貼近實際性。

  缺點:結(jié)果的貼近實際性的論證中,應(yīng)詳細(xì)羅列一下數(shù)據(jù)的來源,也許更加可信。

  7. 模型的進(jìn)一步討論

  為簡化抽象現(xiàn)實一邊建構(gòu)模型而忽略掉的一些因素進(jìn)行了考慮,對于一些可能影響討論結(jié)果的因素給出了算法和解決方案

  優(yōu)點:考慮全面,善于抓住主要矛盾,表述簡明客觀。

  8. 模型檢驗

  與某些近似且已妥善解決的問題進(jìn)行了比較,用事實說明處理方案的正確性。

  優(yōu)點:采用了較好的參照對象,采用圖像對比的方法,使問題清晰明了。

  缺點:應(yīng)該簡述一下雅典奧運會采用的方案是成功的,否則比照就失去了意義,還有由于舉辦地點不同,地區(qū)上的差異使這種單純與雅典奧運會進(jìn)行得比較稍顯單薄。

  9. 模型優(yōu)缺點

  總結(jié)模型建立并解決問題的過程中的優(yōu)點和缺點

  優(yōu)點:簡明扼要,客觀實在

  10. 附錄(略)

  參考文獻(xiàn)

  數(shù)學(xué)建模論文模板 篇9

  隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,數(shù)學(xué)在各種領(lǐng)域中所發(fā)揮的作用也越來越顯著“高技術(shù)實質(zhì)即數(shù)學(xué)技術(shù)”這一觀點廣受肯定,有關(guān)數(shù)學(xué)的應(yīng)用性也備受社會各界關(guān)注和重視。為了反映社會及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,我國教育在培養(yǎng)學(xué)生時,除了要求其掌握理論知識以外,還要求其能夠利用數(shù)學(xué)思想及方法,及時發(fā)現(xiàn)和解決實際中所遇到的各類問題,最終成為同社會及經(jīng)濟(jì)發(fā)展相適應(yīng)的應(yīng)用型人才。而這種利用數(shù)學(xué)思想分析實際問題,找到數(shù)學(xué)關(guān)系及規(guī)律,并將該問題轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)學(xué)問題,構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,從而解決問題的過程即數(shù)學(xué)建模。為此,各高校在培養(yǎng)應(yīng)用型人才時,必須注重加強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的提升。

  一、對高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的認(rèn)識

  所謂的“應(yīng)用型人才”,指的是能夠利用所學(xué)知識及專業(yè)技能在社會及經(jīng)濟(jì)活動中予以正確實踐的專業(yè)化人才,也是具備生產(chǎn)一線基礎(chǔ)知識及技能,專門從事一線生產(chǎn)的人才。社會對于應(yīng)用型人才提出了如下要求:不僅具備扎實的基礎(chǔ),寬泛的知識面,較強(qiáng)的應(yīng)用能力,還具有較高的素質(zhì),擁有創(chuàng)新及團(tuán)隊合作意識。其突出特點即知識面寬廣、理論基礎(chǔ)深厚,可以講所學(xué)知識正確地應(yīng)用于相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域,同時,能夠適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展對于人才需求的逐步變化,還具有進(jìn)一步接受教育與汲取新知識的能力,能夠逐步擴(kuò)展同職業(yè)相關(guān)的學(xué)科能力。

  隨著我國各大高校擴(kuò)招力度逐步加大,高等教育正在逐步朝著大眾化趨勢發(fā)展,傳統(tǒng)學(xué)術(shù)型或研究型人才培養(yǎng)模式面臨著越來越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),為此,不少發(fā)達(dá)國家紛紛提出了“培養(yǎng)應(yīng)用型人才,發(fā)展應(yīng)用型高!钡葢(zhàn)略方針。其中,德國早在上個世紀(jì)70年代就已經(jīng)成立了首座應(yīng)用型科技大學(xué),專門培養(yǎng)和發(fā)展應(yīng)用型人才,并受到了普遍的歡迎,此外,美、英、日也紛紛建立了應(yīng)用型高校。近些年來,我國各大院在培養(yǎng)應(yīng)用型人才方面也取得了顯著的成果,但由于認(rèn)識方面存在不足,因此,應(yīng)用型培養(yǎng)方案及實施過程仍存在諸多問題,培養(yǎng)模式有待進(jìn)一步完善。經(jīng)多年探索,結(jié)合數(shù)學(xué)在各個領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用及培養(yǎng)應(yīng)用型人才的相關(guān)要求,借助于數(shù)學(xué)建模加快高校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)具有十分重要的作用。

  二、數(shù)學(xué)建模對我國高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的現(xiàn)實作用分析

  數(shù)學(xué)建模需要利用數(shù)學(xué)知識、語言及方法,對實際問題進(jìn)行刻畫,對于已建立的模型通過推理、證明、計算等,并通過數(shù)學(xué)軟件來求解,對求出的結(jié)果同實際問題相似合。具體而言,數(shù)學(xué)建模對我國高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的作用表現(xiàn)在如下方面:

  (一)有助于團(tuán)隊合作意識的培養(yǎng)

  鑒于實際問題往往相對復(fù)雜,因此,數(shù)學(xué)建模時需要搜集大量的數(shù)據(jù)及信息,并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選、分析和處理,建模時通常需要對模型進(jìn)行假設(shè)、建立、求解,并對模型的計算進(jìn)行設(shè)計,利用計算機(jī)軟件對結(jié)果進(jìn)行分析和檢驗,將結(jié)果同實際問題進(jìn)行擬合,此過程在短暫的時間內(nèi),僅僅依靠一個人的力量是很難完成的,因此,數(shù)學(xué)建模過程往往需要組建一個團(tuán)隊,要求學(xué)生相互之間、師生間以及與社會間進(jìn)行有效地溝通與合作。因此,數(shù)學(xué)建模有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作意識,這方面恰恰是社會對于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的最基本要求之一。

  (二)有助于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

  由于數(shù)學(xué)建模過程中所涉及的數(shù)據(jù)多數(shù)雜亂無章,因此,要求學(xué)生能夠有效地進(jìn)行篩選,去粗取精,經(jīng)過一系列歸納、整理、加工、提煉與總結(jié),對已知條件進(jìn)行量化,并對數(shù)學(xué)關(guān)系進(jìn)行恰當(dāng)描述,最終組建出相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,再通過所學(xué)理論及方法對該模型進(jìn)行求解。為了簡化實際問題,必須針對各種因素進(jìn)行分析,對其中可忽略不計的因素進(jìn)行判斷,這要求學(xué)生必須對實際問題具有深刻地理解,明確研究目標(biāo)及數(shù)學(xué)背景,以完成這一創(chuàng)造性的過程。此外,數(shù)學(xué)模型必須對實際問題進(jìn)行真實、近似地刻畫,以求所構(gòu)建模型能夠近乎完美、全面地表達(dá)這一實際問題,同時,還要求該模型容易求解,為此,必須對該模型進(jìn)行不斷改善,要求學(xué)生可以進(jìn)入更深的知識層面中,反復(fù)產(chǎn)生更多新問題,往復(fù)循環(huán),從而實現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新能力地逐步提高,滿足應(yīng)用型人才的相關(guān)要求。

  (三)有助于學(xué)生綜合素質(zhì)及能力的培養(yǎng)

  數(shù)學(xué)建模實質(zhì)上就是綜合運用數(shù)學(xué)知識及方法解決社會實踐問題的過程,要求學(xué)生除了具備扎實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)及邏輯思維能力以外,還對實際問題的背景具有一定的了解,能夠?qū)λ邆涞母黝愔R進(jìn)行融會貫通。數(shù)學(xué)建模數(shù)據(jù)龐大而又復(fù)雜,因此,處理數(shù)據(jù)不僅需要分析和綜合,還需要抽象、概括、比較、類比等多個過程,經(jīng)過如此種種的培養(yǎng),學(xué)生應(yīng)變能力、全面分析及綜合思考能力均得到了有效地提高,逐步加強(qiáng)了個人的綜合素質(zhì)及能力培養(yǎng),這也是成為應(yīng)用型人才的基本要求。

  (四)有助于學(xué)生實踐操作能力的培養(yǎng)

  通常而言,以實際問題為依據(jù)所抽象和建立起的數(shù)學(xué)模型往往十分復(fù)雜,因此,數(shù)學(xué)模型求解過程也很困難,甚至難以求出解析解,即使可以求得也因過于復(fù)雜而缺乏足夠的應(yīng)用價值。因此,求解數(shù)學(xué)模型時需對計算方法進(jìn)行設(shè)計和編寫,利用數(shù)學(xué)軟件對該數(shù)值解進(jìn)行計算,要求學(xué)生必須具備數(shù)學(xué)軟件及計算機(jī)操作及運用能力,經(jīng)這些過程的鍛煉,學(xué)生實踐動手能力也勢必得到了大幅度地提高。此外,數(shù)學(xué)建模需進(jìn)行調(diào)研,對數(shù)據(jù)進(jìn)行廣泛搜集和補(bǔ)充,此即培養(yǎng)應(yīng)用型人才中所格外關(guān)注的踐性。

  (五)全面體現(xiàn)了理論知識的實踐應(yīng)用性

  數(shù)學(xué)建模中存在許多較為典型的案例,例如,“最優(yōu)化捕魚策略”,“投資收入及風(fēng)險”等等,這些都凸顯了數(shù)學(xué)知識強(qiáng)大的應(yīng)用性。因此,數(shù)學(xué)建模已經(jīng)成為數(shù)學(xué)應(yīng)用的必經(jīng)之路,也是將數(shù)學(xué)和社會實踐聯(lián)系起來的樞紐和橋梁。數(shù)學(xué)建模需借助于數(shù)學(xué)知識及方法,對所需解決的問題進(jìn)行刻畫,同時,數(shù)學(xué)建模還必須對所計算的結(jié)果同實際問題相似合,其全面體現(xiàn)了數(shù)學(xué)理論知識的實踐應(yīng)用性,這方面同社會對于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求是相互契合的。

  (六)有助于學(xué)生自主學(xué)習(xí)及表達(dá)能力的培養(yǎng)

  數(shù)學(xué)建模要求學(xué)生自主分析、探索和解決問題,無論是數(shù)據(jù)收集、補(bǔ)充、完善,還是構(gòu)建模型,都需要學(xué)生主動參與其中,獨立解決求解等過程,此外,建模需要全面運用各個專業(yè)學(xué)科知識,掌握不同的背景資料,科學(xué)判斷和取舍相關(guān)數(shù)據(jù),同時,要求自主查詢實際問題所涉及到的知識及資料,所有這些都為培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力提供了良好的條件。數(shù)學(xué)建模過程要求采用學(xué)生自己的語言對實際問題進(jìn)行描述和解決,需要深度地溝通和交流,也需要對論文進(jìn)行寫作,因此,這些也提高了他們的語言組織及表達(dá)能力。在培養(yǎng)應(yīng)用型人才時,一個顯著特點即要求其具備繼續(xù)教育及汲取新知識的能力,能夠拓展同職業(yè)相關(guān)的'理論專業(yè)知識及技能,而數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)及語言表達(dá)能力,為他們進(jìn)一步汲取新知識、提高新技能打下了堅實的基礎(chǔ)。

  可以這樣說,經(jīng)過數(shù)學(xué)建模的系統(tǒng)化訓(xùn)練,學(xué)生收獲了探索實際問題的真實體驗,提高了信息收集、篩選、分析及運用能力,明白了分享與合作的重要性,鍛煉了洞察力、意志力、自主學(xué)習(xí)、語言表達(dá)、專業(yè)知識綜合運用、分析及解決問題的能力等等,所有這些都滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo),同應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的要求保持一致。因此,數(shù)學(xué)建模在高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)過程中發(fā)揮著巨大的作用。

  三、提高大學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的若干建議

  (一)設(shè)立專門的數(shù)學(xué)建模課程

  高校應(yīng)設(shè)立專門的數(shù)學(xué)建模課程,要求數(shù)學(xué)教師必須具備足夠的數(shù)學(xué)建模知識及能力,一方面,能夠在課堂教學(xué)過程中滲透數(shù)學(xué)建模思想及應(yīng)用的重要性;另一方面,可以將數(shù)學(xué)建模和學(xué)科知識理論相結(jié)合,游刃有余地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識及方法。利用實踐問題及典型案例,靈活穿插于課程教學(xué)之中,使學(xué)生逐步提高數(shù)學(xué)建模能力,并對數(shù)學(xué)建模產(chǎn)生濃厚的興趣。

  (二)將應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)與數(shù)學(xué)建模相結(jié)合

  要明確學(xué)生的主體地位,無論教學(xué)還是數(shù)學(xué)建模競賽輔導(dǎo),都必須將課堂主體這一地位讓出來,讓學(xué)生自主進(jìn)行案例閱讀、信息搜集及處理、模型建立及討論,將大家從被動接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃犹剿髋c思考,提高其學(xué)習(xí)興趣,同時,充分發(fā)揮其潛力,提高其獨立思考及解決問題的能力,逐步提高自身的綜合素質(zhì),不斷朝著應(yīng)用型人才方向發(fā)展。應(yīng)用型人才培養(yǎng)要體現(xiàn)專業(yè)優(yōu)勢,它與數(shù)學(xué)建模是緊密聯(lián)系的。在實際培養(yǎng)過程中,要以數(shù)學(xué)科目為基礎(chǔ),運用數(shù)學(xué)軟件等工具,為數(shù)學(xué)建模提供必要的支持,并為日后在社會實踐中的應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。

  (三)抓好建模教學(xué)兩大階段

  一是在全校范圍內(nèi)開設(shè)建模課程,便于有興趣的學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)性的建模知識,接觸簡單的問題及模型,了解數(shù)學(xué)建模課程的基本方法和內(nèi)容;二是暑期強(qiáng)化培訓(xùn)階段,為了更好地應(yīng)對數(shù)學(xué)建模競賽,必須對學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力進(jìn)行強(qiáng)化鍛煉,提高其數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。在這兩個階段內(nèi),教師的作用至關(guān)重要,暑期培訓(xùn)主要針對的是有一定專業(yè)基礎(chǔ)、自主動手能力較強(qiáng)、建模積極性較高的學(xué)生。因此,在這個階段,應(yīng)選擇歷屆數(shù)學(xué)建模競賽題向?qū)W生進(jìn)行講解,由擁有豐富經(jīng)驗的教師進(jìn)行專題報告,同時,組織大學(xué)生對競賽進(jìn)行模擬,由往屆學(xué)生傳授競賽經(jīng)驗,使學(xué)生自主尋找解決問題的方法,提高創(chuàng)新能力。

  (四)設(shè)立數(shù)學(xué)建模小組及建模協(xié)會

  在教學(xué)培養(yǎng)中設(shè)立數(shù)學(xué)建模競爭小組,依據(jù)現(xiàn)有師資力量,對不同資質(zhì)、興趣、特長和專業(yè)的教師進(jìn)行分組。不同類型小組負(fù)責(zé)指定工作內(nèi)容,要保證培訓(xùn)、學(xué)習(xí)和競賽目標(biāo)的高效完成。此外,還可設(shè)立相應(yīng)的建模協(xié)會,組建對外開放的數(shù)學(xué)建模實驗室,建模協(xié)會每年定期在校園內(nèi)舉報建模競賽,請教師或歷屆獲獎學(xué)生進(jìn)行建模知識講座,對數(shù)學(xué)建模進(jìn)行宣傳,培養(yǎng)大學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為優(yōu)秀參賽人員的選拔奠定基礎(chǔ),這樣不僅豐富了學(xué)生業(yè)余文化生活,還提高了其科研水平。

  數(shù)學(xué)建模論文模板 篇10

  【摘要】高職數(shù)學(xué)建模社團(tuán)活動的開展為數(shù)學(xué)建模競賽搭建了一個平臺,是高職數(shù)學(xué)建模競賽開展的有力后盾。本文主要分析了數(shù)學(xué)建模社團(tuán)活動開展的實踐與意義,以期更好的在高職院校開展數(shù)學(xué)建模競賽活動。

  【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)建模;社團(tuán);創(chuàng)新能力

  高校學(xué)生社團(tuán)是一種具有共同興趣愛好的學(xué)生自發(fā)組織的開展一些藝術(shù)、娛樂和學(xué)術(shù)型的活動的團(tuán)體。學(xué)生社團(tuán)以其鮮明的開放性、自主性以及多樣性等特點,為一些有特長的學(xué)生提供了廣闊的舞臺,讓這些學(xué)生可以更好的發(fā)揮自己的才能,促進(jìn)其更好的成才。全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽是最早由教育部工業(yè)與數(shù)學(xué)應(yīng)用學(xué)會共同承辦的一個科技性的賽事,該比賽要通過數(shù)學(xué)和計算機(jī)的知識來解決實際生活中的問題,由于其特有的比賽形式,使得高職院校在全校范圍內(nèi)直接選拔參賽隊員是件費神的事情,因此,為了更好的為數(shù)學(xué)建模競賽選拔人才,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)術(shù)性社團(tuán)“數(shù)學(xué)建模協(xié)會”也就應(yīng)運而生。數(shù)學(xué)建模協(xié)會的成立,可以更好的為學(xué)生提供一個展示自己的機(jī)會,可以增強(qiáng)學(xué)生對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實際問題的能力,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,為數(shù)學(xué)建模競賽選拔人才。本文主要以西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)學(xué)建模協(xié)會為例,探討高職數(shù)學(xué)建模社團(tuán)活動開展的形式和意義。

  一、數(shù)學(xué)建模社團(tuán)活動開展的意義和必要性

  (一)數(shù)學(xué)建模社團(tuán)有利于數(shù)學(xué)建模競賽的開展。高職數(shù)學(xué)建模協(xié)會為數(shù)學(xué)建模競賽搭建了一個平臺,是數(shù)學(xué)建模競賽強(qiáng)有力的后盾,數(shù)學(xué)建模競賽成績的取得與這個平臺密不可分,只有充分發(fā)揮數(shù)學(xué)建模社團(tuán)的作用,才能源源不斷的為數(shù)學(xué)建模提供人力和智力保障,才能更好的推動高職數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)氛圍。1、數(shù)學(xué)建模協(xié)會起著動員宣傳的作用從沒聽過,到知道,在到熟悉,只有通過大力宣傳和動員,才能讓更多的人了解數(shù)學(xué)建模,讓更多優(yōu)秀學(xué)生參加到數(shù)學(xué)建模競賽中。大學(xué)校園中有許多數(shù)學(xué)愛好者,他們對數(shù)學(xué)建模也有一定的認(rèn)識,只要有參加數(shù)學(xué)建模活動的愿望的,都可以利用數(shù)學(xué)建模協(xié)會招新的機(jī)會,加入數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新協(xié)會。將成績優(yōu)秀的學(xué)生邀請加入數(shù)學(xué)建模協(xié)會,對進(jìn)一步擴(kuò)大數(shù)學(xué)建模協(xié)會,夯實數(shù)學(xué)建;A(chǔ),起著舉足輕重的作用。2、數(shù)學(xué)建模協(xié)會起著知識傳播的作用高職院校學(xué)生在校學(xué)習(xí)時間較短,學(xué)業(yè)較為繁重,課余時間較少,數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)的時間不足,無法讓學(xué)生在短時期內(nèi)掌握較多的數(shù)學(xué)建模相關(guān)知識。因此,利用數(shù)學(xué)建模協(xié)會活動可以開展數(shù)學(xué)建模課程的培訓(xùn)工作,普及數(shù)學(xué)建模相關(guān)知識。采用“老帶新”的模式進(jìn)行數(shù)學(xué)建模知識的普及。通過制定系統(tǒng)的培訓(xùn)方案,在每年秋季競賽后,參加過競賽的同學(xué)對新入?yún)f(xié)會的成員可以進(jìn)行初級培訓(xùn),為今后的競賽奠定基礎(chǔ)。3、數(shù)學(xué)建模社團(tuán)起著選拔學(xué)生的作用每年數(shù)學(xué)建模競賽的隊員需要通過校內(nèi)賽等形式進(jìn)行選拔,此時,數(shù)學(xué)建模協(xié)會就起著校內(nèi)賽命題及選拔隊員的作用,當(dāng)然這種選拔方式也有的弊端,就是所有隊員都是來自校內(nèi)賽成績優(yōu)秀的學(xué)生,而校內(nèi)賽發(fā)揮不理想但建模能力突出或計算機(jī)技術(shù)水平優(yōu)秀的學(xué)生就沒法參加數(shù)學(xué)建模競賽。為確保每一位有能力的學(xué)生都能夠加入到建模競賽隊伍中來,可以通過校內(nèi)競賽與建模協(xié)會推薦兩者相結(jié)合的方式選拔建模競賽學(xué)生,以確保最優(yōu)優(yōu)秀的學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競賽。(二)數(shù)學(xué)建模社團(tuán)有利于大學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。(1)數(shù)學(xué)建模社團(tuán)屬于專業(yè)的學(xué)術(shù)性社團(tuán),成立的目的是為了參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,數(shù)學(xué)建模社團(tuán)活動的趣味性和實踐性可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,增加學(xué)生參與競賽的熱情。社團(tuán)活動中的培訓(xùn)使學(xué)生可以更好的應(yīng)對競賽,取得更好的成績。另外,競賽之余還可以進(jìn)行其他領(lǐng)域的學(xué)術(shù)交流,比如計算機(jī),經(jīng)濟(jì),工程等領(lǐng)域,良好的交流氛圍激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和意識,從而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。(2)數(shù)學(xué)建模社團(tuán)是學(xué)生自發(fā)組織的服務(wù)學(xué)生的群體,除了學(xué)術(shù)研究之外,還可以進(jìn)行一些創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的活動,具有更多的實踐的機(jī)會。比如,可以利用平時社團(tuán)所學(xué)的知識,以團(tuán)體的形式進(jìn)行一些數(shù)據(jù)處理的校企合作;也可以以微信平臺和微信群等發(fā)布一些數(shù)學(xué)建模相關(guān)的微課等,進(jìn)行一些微信群講座等等。這樣可以讓學(xué)生真正體會到數(shù)學(xué)的用處,達(dá)到學(xué)以致用的效果。(3)數(shù)學(xué)建模社團(tuán)是學(xué)生自發(fā)組織的學(xué)術(shù)性社團(tuán),社團(tuán)的組織機(jī)構(gòu)都是學(xué)生在擔(dān)任,社團(tuán)的活動也都是學(xué)生在協(xié)調(diào)策劃,甚至很多時候社團(tuán)的老成員都可以輔助老師進(jìn)行社團(tuán)的一些學(xué)術(shù)性的講座。因此,在學(xué)習(xí)的同時還鍛煉了他們的處事應(yīng)變能力團(tuán)隊合作的能力,可以說提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。

  二、數(shù)學(xué)建模社團(tuán)的活動的開展措施———以西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例

  (一)數(shù)學(xué)建模社團(tuán)的管理形式。數(shù)學(xué)建模協(xié)會作為一個學(xué)生群體組織,需要好的制度和管理模式。以筆者所在學(xué)校為例,數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新協(xié)會具有自己的一套規(guī)章管理制度;在管理形式方面是以“三個管理面”來進(jìn)行社團(tuán)管理和學(xué)術(shù)交流的,具體如下:1、學(xué)術(shù)交流面這個主要是通過“社團(tuán)內(nèi)部進(jìn)行學(xué)術(shù)交流活動”和“老帶新培訓(xùn)”兩部分組成,內(nèi)部的交流活動主要是學(xué)生之間的相互溝通和交流,以及不定期的邀請指導(dǎo)教師和外校專家做一些數(shù)學(xué)建模報告。老帶新培訓(xùn)是指社團(tuán)主席團(tuán)成員(一般是參加過前一年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的學(xué)生)為新入社團(tuán)的學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn),培訓(xùn)的內(nèi)容基本上都是之前指導(dǎo)教師對他們集訓(xùn)時的內(nèi)容,這種培訓(xùn)方式可以提升社團(tuán)成員的授課和理解問題的能力,對于在校大學(xué)生來說是一次很好的鍛煉。2、網(wǎng)絡(luò)交流面采用QQ群,網(wǎng)絡(luò)空間和微信公眾平臺等開展社團(tuán)成員之間的交流互動,社團(tuán)宣傳。筆者所在學(xué)校的數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新協(xié)會每一屆社團(tuán)都有相應(yīng)的QQ群,另外,在20xx年也積極申請了微信平臺,目前的'關(guān)注量也在800余人,微信平臺的建立可以更方面使大學(xué)生關(guān)注數(shù)學(xué)建模相關(guān)信息,尤其是對大一新生可以更多的取了解數(shù)學(xué)建模,擴(kuò)大數(shù)學(xué)建模的受益面和影響力。力求在大學(xué)生中營造一種“人人知數(shù)模,人人愛數(shù)模,人人參與數(shù)!钡牧己玫慕逃h(huán)境,使建;顒訌V泛化、群眾化。3、交流互訪面開展研討會,專家報告會,社團(tuán)聯(lián)誼會等交流活動,既可以豐富數(shù)學(xué)建模社團(tuán)學(xué)生的知識面,又能促進(jìn)數(shù)學(xué)知識的理解和吸收,通過與其他社團(tuán)的聯(lián)誼,豐富了社團(tuán)學(xué)生的業(yè)余生活,又能學(xué)習(xí)其他社團(tuán)好的管理經(jīng)驗,促進(jìn)社團(tuán)管理的制度化、規(guī)范化、專業(yè)化,也只有通過不斷的學(xué)習(xí),不斷的交流,才能真正“走出去”,建立一個管理完善,富有成效的學(xué)生社團(tuán)。(二)數(shù)學(xué)建模社團(tuán)的特色活動。數(shù)學(xué)建模社團(tuán)在開展學(xué)術(shù)活動和輔助教師進(jìn)行競賽培訓(xùn)的同時,還不定期的舉行一些活動,在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時也以擴(kuò)大了數(shù)學(xué)建模的影響力。以筆者坐在學(xué)校為例,每年可以開展一系列的數(shù)學(xué)建;顒。比如,數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新協(xié)會納新,數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新協(xié)會趣味運動會,數(shù)學(xué)科技節(jié),趣味數(shù)學(xué)知識競賽,數(shù)學(xué)建模經(jīng)驗交流會,數(shù)學(xué)建模校內(nèi)賽,數(shù)學(xué)輔導(dǎo)周,數(shù)學(xué)建模專題講座。這些社團(tuán)活動貫穿整個學(xué)年,不僅可以“由點及面、由淺入深”的對全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽進(jìn)行宣傳,在最大的范圍內(nèi),提升數(shù)學(xué)建模大賽的影響力及參與度,成效較好。而且讓枯燥的學(xué)術(shù)型社團(tuán)變得豐富多彩,成為學(xué)生課后獲取知識的一種平臺,同時也是社團(tuán)蓬勃發(fā)展的利器。

  三、結(jié)語

  總之,數(shù)學(xué)建模社團(tuán)活動的開展,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和思維,有利于激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有利于豐富學(xué)生的課后生活,有利于調(diào)動了學(xué)生參加學(xué)術(shù)型社團(tuán)的積極性,同時也是高職院校組織參加數(shù)學(xué)建模競賽的強(qiáng)有力的后盾。

  【參考文獻(xiàn)】

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 。2]王珍娥,宋維,孫潔.?dāng)?shù)學(xué)社團(tuán)建設(shè)的探索與實踐[J].機(jī)械職業(yè)教育,20xx(7)

  [3]李湘玲,王泳興.大學(xué)生社團(tuán)發(fā)展與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)互動機(jī)制研究:以吉首大學(xué)為例[J].黑龍江教育,20xx(11)

 。4]孫浩,葉正麟.西北工業(yè)大學(xué)數(shù)學(xué)建模創(chuàng)新教育之探索[J].高等數(shù)學(xué)研究,20xx(4)

  作者:張?zhí)m 單位:西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院通識教育學(xué)院

  數(shù)學(xué)建模論文模板 篇11

  【摘要】提出數(shù)學(xué)建模的基本概念,通過考查獨立院校大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽發(fā)展?fàn)顩r,針對獨立學(xué)院人才培養(yǎng)目標(biāo)以及學(xué)生的特點,從多個方面闡述獨立院校大學(xué)生數(shù)學(xué)建模教育存在的突出問題,在此基礎(chǔ)上,提出了獨立大學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)改革策略和方法。

  【關(guān)鍵詞】獨立院校;數(shù)學(xué)建模;改革

  一、數(shù)學(xué)建模的基本概念

  數(shù)學(xué)是在實際應(yīng)用的需求中產(chǎn)生的,要描述一個實際現(xiàn)象可以有很多種方式,為了實際問題描述的更具邏輯性、科學(xué)性、客觀性和可重復(fù)性,人們采用一種普遍認(rèn)為比較嚴(yán)格的語言來描述各種現(xiàn)象,這種語言就是數(shù)學(xué)。數(shù)學(xué)建模則是架于數(shù)學(xué)理論和實際問題之間的橋梁,數(shù)學(xué)模型是對于現(xiàn)實生活中的特定對象,根據(jù)其內(nèi)在的規(guī)律,做出一些必要的假設(shè),為了一個特定目的,運用數(shù)學(xué)工具,得到的一個數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),用來解釋現(xiàn)實現(xiàn)象,預(yù)測未來狀況。因此,數(shù)學(xué)建模就是用數(shù)學(xué)語言描述實際現(xiàn)象的過程。

  二、獨立院校數(shù)學(xué)建模課程現(xiàn)狀

  大部分的獨立院校的數(shù)學(xué)建模工作純在一定的問題,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(一)學(xué)生方面的問題。獨立院校的大部分學(xué)生的數(shù)學(xué)功底差,對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣不大,普遍認(rèn)為數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)對自身的專業(yè)的幫助不大。從而更不愿意接觸與數(shù)學(xué)有關(guān)的數(shù)學(xué)建模,對數(shù)學(xué)建模競賽的興趣不大。在獨立院校中,參加數(shù)學(xué)建模競賽的大都是低年級的學(xué)生,而這些學(xué)生的數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)還不完整,他們往往參加了一屆數(shù)學(xué)競賽并未獲得獎項后就不愿意再次參加。而高年級的同學(xué)忙于其他的就業(yè)、考研等壓力,無暇參加數(shù)學(xué)建模競賽的培訓(xùn)。(二)教資方面的問題。首先。傳統(tǒng)的教學(xué)是知識為中心、以教師的講解為中心。數(shù)學(xué)建模的教學(xué)要求教師以學(xué)生為中心,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)的能力,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)造能力。獨立院校外聘的老師常常對獨立院校的學(xué)生不夠了解,這直接影響到教學(xué)成果。其次,數(shù)學(xué)建模涉及的知識面廣,不但包括數(shù)學(xué)的各個分支,還包含了其他背景的專業(yè)知識。獨立院校的教師一部分是才從大學(xué)畢業(yè)不久的研究生,他們對于數(shù)學(xué)建模教學(xué)和競賽的培訓(xùn)經(jīng)驗不足,科研能力不是很強(qiáng),對數(shù)學(xué)的各個分支的把控能力不強(qiáng),對其他專業(yè)的了解不夠全面。(三)教學(xué)實施方面的問題。大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的目的決不僅僅是獲獎,更重要的是通過參加大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽活動,促進(jìn)高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革,起到培養(yǎng)全體學(xué)生能力、提高全體學(xué)生素質(zhì)的作用。獨立院校數(shù)學(xué)建模教學(xué)存在很多的問題。首先,大學(xué)數(shù)學(xué)建模教育在獨立院校中的普及性不夠。數(shù)學(xué)建模的宣傳力度不大,課程大多開在大一和大二的跨選課,這個時候?qū)W生的數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)還不完整。其次就是教材的選取,數(shù)學(xué)建模的相關(guān)教材大都是為了數(shù)學(xué)建模競賽而編寫的,對于獨立院校的學(xué)生來說,這些教材的難度系數(shù)大,涉及的知識面廣,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了學(xué)生的接受能力。

  三、改革的具體措施

 。ㄒ唬┳寣W(xué)生了解數(shù)學(xué)建模,培養(yǎng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的興趣。數(shù)學(xué)建模課程的開設(shè)有利于培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)學(xué)具體解決實際問題的能力,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的用處,改變學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的態(tài)度,提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的能力,認(rèn)識到數(shù)學(xué)的意義和價值。獨立院校學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)雖然比較差,但是學(xué)生的動手能力強(qiáng)。學(xué)?梢栽诙嚅_展數(shù)學(xué)建模的講座和課程,讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模。同時多向?qū)W生宣傳數(shù)學(xué)建模的成果。(二)在教學(xué)內(nèi)容中滲透數(shù)學(xué)建模思想和方法。1.在日常數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模的思想方法。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)重視的是知識的培養(yǎng)和傳輸,而忽視的是實際應(yīng)用能力。教師的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握數(shù)學(xué)理論知識。一般的教學(xué)方法是:教師引入相關(guān)的的基本概念,證明定理,推導(dǎo)公式,列舉例題,學(xué)生記住公式,套用公式,掌握解題方法與技巧。學(xué)生往往學(xué)習(xí)了不少的純粹的數(shù)學(xué)理論知識,卻不知道如何應(yīng)用到實際問題中。數(shù)學(xué)建模課程與傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課程相比差別較大,學(xué)校開設(shè)的數(shù)學(xué)建?邕x課及數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)班,對培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、分析能力、想象力、邏輯能力、解決實際問題的能力起到了很好的作用。由于學(xué)校開設(shè)的數(shù)學(xué)建模課程大多是選修課程,課時較少,參選的`學(xué)生也有限,數(shù)學(xué)建模的作用不能很好的向?qū)W生傳輸。高等數(shù)學(xué)中的很多內(nèi)容都與數(shù)學(xué)建模的思想有關(guān),因此,在大學(xué)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)過程中,教師應(yīng)有意識地結(jié)合傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課程的特點,將數(shù)學(xué)建模的思想和內(nèi)容融入到數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中。這樣既可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又能很好的將突出數(shù)學(xué)建模的思想。2.數(shù)學(xué)建模與專業(yè)緊密聯(lián)系,發(fā)揮數(shù)學(xué)對專業(yè)知識的服務(wù)作用。數(shù)學(xué)建模與專業(yè)知識的結(jié)合,不僅可以讓學(xué)生認(rèn)識到數(shù)學(xué)的重要作用,在專業(yè)知識學(xué)習(xí)中的地位,還可以培養(yǎng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的興趣,增強(qiáng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的凝聚力,同時加深對專業(yè)知識的理解。通過專業(yè)知識作為背景,學(xué)生更愿意嘗試問題的研究。在學(xué)習(xí)中遇到的專業(yè)問題也可以嘗試用數(shù)學(xué)建模的思想進(jìn)行解決。這有利于提高學(xué)生的綜合能力的培養(yǎng)。3.分層次進(jìn)行數(shù)學(xué)建模教育。大體說來獨立院校的數(shù)學(xué)建模課程的開設(shè)應(yīng)該分成兩個階段:(1)第一階段:大學(xué)一年級,在這個階段,大部分學(xué)生對數(shù)學(xué)建模沒有了解,這時候適合開設(shè)一些數(shù)學(xué)建模的講座和活動,讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模。同時,在日常的數(shù)學(xué)教學(xué)中選擇簡單的應(yīng)用問題和改變后的數(shù)學(xué)建模題目,結(jié)合自身的專業(yè)知識進(jìn)行講解,讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模的一般含義;痉椒ê筒襟E,讓學(xué)生具備初步的建模能力。(2)中級層次:大學(xué)二、三年級。在這個階段,學(xué)生基本具備了完整的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),具有了基本的建模能力。這個時候應(yīng)該開設(shè)數(shù)學(xué)建模專業(yè)課程,讓學(xué)生處理比較復(fù)雜的數(shù)學(xué)建模問題,讓學(xué)生自己去采集有用的信息,學(xué)會提出模型的假設(shè),對數(shù)據(jù)和信息需進(jìn)行整理、分析和判斷,并模型進(jìn)行分析和評價,最終完成科技論文。

  四、加強(qiáng)教學(xué)組織與學(xué)校管理

 。ㄒ唬┨岣邤(shù)學(xué)教師自身水平。在數(shù)學(xué)建模教學(xué)過程中,教師扮演著重要的角色。教師水平的高低決定著數(shù)學(xué)建模教學(xué)能否達(dá)到預(yù)期的目的。數(shù)學(xué)建模的教學(xué),不僅要求教師具備較高的專業(yè)水平,還要求教師具備解決實際問題的能力和豐富的數(shù)學(xué)建模實踐經(jīng)驗。而獨立院校的教師部分教師是才畢業(yè)不久的研究生,缺乏實踐經(jīng)驗。這就對獨立院校的的數(shù)學(xué)建模教學(xué)工作產(chǎn)生了很大的障礙。為了提高教師的水平,可以多派青年教師進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)學(xué)習(xí)和學(xué)術(shù)交流,參加各種學(xué)術(shù)會議、到名校去做訪問學(xué)者等等。同時可以多請著名的數(shù)學(xué)專家教授來到校園做建模學(xué)術(shù)報告,使師生拓寬視野,增長知識,了解建模的新趨勢、新動態(tài)。青年教師還需要依據(jù)特定的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)對象和教學(xué)環(huán)境對自己的教學(xué)工作作出計劃、實施和調(diào)整以及反思和總結(jié)。青年數(shù)學(xué)教師還必須更新教育理念,改變傳統(tǒng)的教學(xué)理念。只有不斷創(chuàng)新,努力提高自身素質(zhì),才能適應(yīng)新的形勢,符合建模發(fā)展的要求。(二)選取合適的教材。數(shù)學(xué)建模教材使用也存在諸多不足之處。絕大部分高校教學(xué)建模課程采用的是理工類專業(yè)數(shù)學(xué)建模教材。這些教材主要涵蓋的數(shù)學(xué)模型的難度系數(shù)大。而獨立院校的學(xué)生的基礎(chǔ)薄弱,無法接收這些模型。在教學(xué)過程中,教師可以將具體的案例或是歷年的數(shù)學(xué)建模題目做為教學(xué)內(nèi)容。通過具體的建模實例,講解建模的思想和方法。一邊講解,一邊讓學(xué)生分組討論,提出對問題的新的理解和對魔性的認(rèn)識,嘗試提出新的模型。(三)豐富建模活動。全面開展數(shù)學(xué)建;顒邮菙(shù)學(xué)建模思想的最重要的形式,它既使課內(nèi)和課外知識相互結(jié)合,又可以普及建模知識與提高建模能力結(jié)合,可以培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識分析和解決實際問題的能力,可以有效地提升了學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)。學(xué)?梢远ㄆ诘拈_展數(shù)學(xué)建模宣傳活動,擴(kuò)大數(shù)學(xué)建模的知名度。學(xué)校還可以邀請有經(jīng)驗的專家和獲獎學(xué)生開展建模講座,提高對數(shù)學(xué)建模的重視,積極的組織建;顒。實踐證明,只有根據(jù)獨立院校的自身特點和培養(yǎng)目標(biāo),對數(shù)學(xué)建模課程的教學(xué)不斷進(jìn)行改革,才能解決獨立院校數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)的問題,才能真正的讓學(xué)生喜歡上數(shù)學(xué),喜歡上數(shù)學(xué)建模。

  【參考文獻(xiàn)】

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 。3]融入數(shù)學(xué)建模思想的高等數(shù)學(xué)教學(xué)研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報.20xx:162.

  作者:李雙 單位:湖北文理學(xué)院理工學(xué)院

  數(shù)學(xué)建模論文模板 篇12

  1數(shù)學(xué)建模的概念

  數(shù)學(xué)建模,旨在培養(yǎng)學(xué)生解決實際生活問題的能力.它的實際性和創(chuàng)造性被越來越多的教師所接受.?dāng)?shù)學(xué)建模不僅可以讓學(xué)生能夠運用所學(xué)數(shù)學(xué)知識解釋生活難題,而且可以通過實際生活的案例來提高學(xué)生接受數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,從而提高數(shù)學(xué)教學(xué)效果.因此,數(shù)學(xué)建模教學(xué)應(yīng)被大力推廣.

  2高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)出現(xiàn)的問題

  目前許多高中數(shù)學(xué)課本中將有關(guān)數(shù)學(xué)建模的內(nèi)容都分散于各個教學(xué)單元中,使其內(nèi)容失去了連貫性,學(xué)生不能靈活運用數(shù)學(xué)知識,大大降低了數(shù)學(xué)建模教學(xué)的優(yōu)勢和目的.另外許多高中生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的過程中存在或多或少的障礙.高中生由于地區(qū)或者其他原因,對于現(xiàn)實問題的洞察能力和數(shù)據(jù)的處理能力均有限,導(dǎo)致數(shù)學(xué)建模教學(xué)不能順利地進(jìn)行.另外,許多教師對于建模的教育理念存在偏差,不重視數(shù)學(xué)建模,因此,教學(xué)效果也就可想而知.

  3加強(qiáng)高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)的對策

  1)重視各章前問題教學(xué)高中數(shù)學(xué)課本在每章前面均有一個關(guān)于本章教學(xué)內(nèi)容的實際問題,而通過重視各章前問題教學(xué),可以引發(fā)學(xué)生對于數(shù)學(xué)建模的興趣,從而使得學(xué)生明白數(shù)學(xué)建模教學(xué)的意義.例如,某公園有個大型摩天輪,該摩天輪可以吊起78個客艙,一次能運載350個乘客.坐該摩天輪從開始到最后需要耗時30min,轉(zhuǎn)速為5mmin-1.問,乘客乘坐該摩天輪時,從摩天輪的最低點開始計時,他所處的高度h與所坐的時間t的關(guān)系,并用數(shù)學(xué)模型解釋.這個章前問題就是典型的運用數(shù)學(xué)模型來解決生活中的問題,因此,高中數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)加強(qiáng)章前問題教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生重視數(shù)學(xué)建模的意識.

 。玻┘訌(qiáng)數(shù)學(xué)開放題教學(xué)高中數(shù)學(xué)教師可以通過加強(qiáng)數(shù)學(xué)開放題的教學(xué)提高數(shù)學(xué)建模教學(xué)效果.因為數(shù)學(xué)開放題可以鍛煉學(xué)生開放性思維和創(chuàng)造性思維.開放題可以接近生活中的現(xiàn)實問題,例如,隨著科技的發(fā)展和能源的消耗過剩,現(xiàn)今市場上出現(xiàn)3種汽車類型,一是傳統(tǒng)的以汽油為原料的汽車,二是以蓄電池為動力的車,三是用天然氣作為原料的汽車.通過對這3種類型的車使用原料成本進(jìn)行分析比較,并建立數(shù)學(xué)模型,分析汽油價格的變化對這3種車所占市場份額的`影響.這種開放性的試題,沒有具體的答案,只要學(xué)生所建的數(shù)學(xué)模型能夠?qū)栴}說得通,都算是成功的數(shù)學(xué)建模.

  3)注重案例式教學(xué)注重案例式教學(xué)是值得教師學(xué)習(xí)的提高教學(xué)效果最有效的方法.通過分析典型的數(shù)學(xué)案例理解建模的優(yōu)勢,提高數(shù)學(xué)建模的教學(xué)效率.例如,甲、乙2人相約到某地相遇,該地距離出發(fā)點為20km,他們約定一個人跑步,而另外一個人步行,當(dāng)跑步者到達(dá)某個地方后改為步行,接著步行的人換成跑步,再步行,如此反復(fù)轉(zhuǎn)換,已知跑步的速度是10kmh-1,步行的速度是5kmh-1,問至少花多少時間2人都可以到達(dá)目的地.這種相遇問題在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)該經(jīng)常見到,這是一種典型的案例題,通過典型案例的數(shù)學(xué)建模教學(xué),不僅可以讓學(xué)生對問題更加印象深刻,而且可以使得學(xué)生更容易接受數(shù)學(xué)建模教學(xué)的方式,從而提高數(shù)學(xué)建模教學(xué)的效果.

 。矗┘訌(qiáng)高中數(shù)學(xué)建模的師資力量鑒于高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)的優(yōu)勢,各高中應(yīng)加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教師的師資力量,加強(qiáng)對數(shù)學(xué)建模教師的培訓(xùn),要讓教師加深數(shù)學(xué)建模教學(xué)的意識,理解數(shù)學(xué)建模的實質(zhì),同時注意提高自身的專業(yè)知識和教學(xué)的水平,有效帶領(lǐng)學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模活動.高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)提升了學(xué)生解決實際生活的能力和創(chuàng)新思維的能力,因此,為了能夠順利開展數(shù)學(xué)建模教學(xué),高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)運用多種教學(xué)方法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時,教師還應(yīng)提高自身的數(shù)學(xué)建模理論和思維,鉆研如何將數(shù)學(xué)知識應(yīng)用于解決生活中的難題.

  數(shù)學(xué)建模論文模板 篇13

  一、高等數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀

 。ㄒ唬 教學(xué)觀念陳舊化

  就當(dāng)前高等數(shù)學(xué)的教育教學(xué)而言,高數(shù)老師對學(xué)生的計算能力、思考能力以及邏輯思維能力過于重視,一切以課本為基礎(chǔ)開展教學(xué)活動。作為一門充滿活力并讓人感到新奇的學(xué)科,由于教育觀念和思想的落后,課堂教學(xué)之中沒有穿插應(yīng)用實例,在工作的時候?qū)W生不知道怎樣把問題解決,工作效率無法進(jìn)一步提升,不僅如此,陳舊的教學(xué)理念和思想讓學(xué)生漸漸的失去學(xué)習(xí)的興趣和動力。

 。ǘ 教學(xué)方法傳統(tǒng)化

  教學(xué)方法的優(yōu)秀與否在學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中發(fā)揮著重要的作用,也直接影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。一般高數(shù)老師在授課的時候都是以課本的順次進(jìn)行,也就意味著老師“由定義到定理”、“由習(xí)題到練習(xí)”,這種默守陳規(guī)的教學(xué)方式無法為學(xué)生營造活躍的學(xué)習(xí)氛圍,讓學(xué)生獨自學(xué)習(xí)、思考的能力進(jìn)一步下降。這就要求教師致力于和諧課堂氛圍營造以及使用新穎的教育教學(xué)方法,讓學(xué)生在課堂中主動參與學(xué)習(xí)。

  二、建模在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用

  對學(xué)生的想象力、觀察力、發(fā)現(xiàn)、分析并解決問題的能力進(jìn)行培養(yǎng)的過程中,數(shù)學(xué)建模發(fā)揮著重要的作用。最近幾年,國內(nèi)出現(xiàn)很多以數(shù)學(xué)建模為主體的賽事活動以及教研活動,其在學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提升、激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性上扮演著重要的角色,發(fā)揮著突出的作用,在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中引入數(shù)學(xué)建模還能培養(yǎng)學(xué)生不畏困難的品質(zhì),培養(yǎng)踏實的工作精神,在協(xié)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的知識、實際應(yīng)用能力等上有突出的作用。雖然國內(nèi)高等院校大都開設(shè)了數(shù)學(xué)建模選修課或者培訓(xùn)班,但是由于課程的要求和學(xué)生的認(rèn)知水平差異較大,所以課程無法普及為大眾化的教育。如今,高等院校都在積極的尋找一種載體,對學(xué)生的整體素質(zhì)進(jìn)行培養(yǎng),提升學(xué)生的創(chuàng)新精神以及創(chuàng)造力,讓學(xué)生滿足社會對復(fù)合型人才的需求,而最好的載體則是高等數(shù)學(xué)。

  高等數(shù)學(xué)作為工科類學(xué)生的一門基礎(chǔ)課,由于其必修課的性質(zhì),把數(shù)學(xué)建模引入高等數(shù)學(xué)課堂中具有較廣的影響力。把數(shù)學(xué)建模思想滲入高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,不僅能讓數(shù)學(xué)知識的本來面貌得以還原,更讓學(xué)生在日常中應(yīng)用數(shù)學(xué)知識的能力得到很好的培養(yǎng)。數(shù)學(xué)建模要求學(xué)生在簡化、抽象、翻譯部分現(xiàn)實世界信息的過程中使用數(shù)學(xué)的語言以及工具,把內(nèi)在的聯(lián)系使用圖形、表格等方式表現(xiàn)出來,以便于提升學(xué)生的表達(dá)能力。在實際的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模之后,需要檢驗現(xiàn)實的信息,確定最后的結(jié)果是否正確,通過這一過程中的鍛煉,學(xué)生在分析問題的過程中可以主動地、客觀的辯證的運用數(shù)學(xué)方法,最終得出解決問題的最好方法。因此,在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中引入數(shù)學(xué)建模思想具有重要的意義。

  三、將建模思想應(yīng)用在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的具體措施

  (一) 在公式中使用建模思想

  在高數(shù)教材中占有重要位置的是公式,也是要求學(xué)生必須掌握的內(nèi)容之一。為了讓教師的'教學(xué)效果進(jìn)一步提升,在課堂上老師不僅要讓學(xué)生對計算的技巧進(jìn)一步提升之余,還要和建模思想結(jié)合在一起,讓解題難度更容易,還讓課堂氛圍更活躍。為了讓學(xué)生對公式中使用建模思想理解的更透徹,老師還應(yīng)該結(jié)合實例開展教學(xué)。

  (二) 講解習(xí)題的時候使用數(shù)學(xué)模型的方式

  課本例題使用建模思想進(jìn)行解決,老師通過對例題的講解,很好的講述使用數(shù)學(xué)建模解決問題的方式,讓學(xué)生清醒的認(rèn)識在解決問題的過程中怎樣使用數(shù)學(xué)建模。完成每章學(xué)習(xí)的內(nèi)容之后,充分的利用時間為學(xué)生解疑答惑,以學(xué)生所學(xué)的專業(yè)情況和學(xué)生水平的高低選擇合適的例題,完成建模、解決問題的全部過程,提升學(xué)生解決問題的效率。

  (三) 組織學(xué)生積極參加數(shù)學(xué)建模競賽

  一般而言,在競賽中可以很好地鍛煉學(xué)生競爭意識以及獨立思考的能力。這就要求學(xué)校充分的利用資源并廣泛的宣傳,讓學(xué)生積極的參加競賽,在實踐中鍛煉學(xué)生的實際能力。在日常生活中使用數(shù)學(xué)建模解決問題,讓學(xué)生獨自思考,然后在競爭的過程中意識到自己的不足,今后也會努力學(xué)習(xí),改正錯誤,提升自身的能力。

  四、結(jié)束語

  高等數(shù)學(xué)主要對學(xué)生從理論學(xué)習(xí)走向解決實際問題的能力進(jìn)行培養(yǎng),在高等數(shù)學(xué)中應(yīng)用建模思想,促使學(xué)生對高數(shù)知識更充分的理解,學(xué)習(xí)的難度進(jìn)一步降低,提升應(yīng)用能力和探索能力。當(dāng)前,在高等教學(xué)過程中引入建模思想還存在一定的不足,需要高校高等數(shù)學(xué)老師進(jìn)行深入的研究和探索的同時也需要學(xué)生很好的配合,以便于今后的教學(xué)中進(jìn)一步提升教學(xué)的質(zhì)量。

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  數(shù)學(xué)建模論文模板 篇14

  摘要:數(shù)學(xué)作為很多學(xué)科的計算工具,可以說是現(xiàn)代科學(xué)的基礎(chǔ),要想利用數(shù)學(xué)來解決實際問題,首先要建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,本文在數(shù)學(xué)建模思想概念和特點的基礎(chǔ)上,從計算機(jī)軟件、實際生活中的應(yīng)用等方面,對其應(yīng)用的發(fā)展進(jìn)行了分析,最后從分析問題、建立模型、校驗?zāi)P腿齻階段,對數(shù)學(xué)建模的方法,進(jìn)行了深入的研究。

  關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;思想;應(yīng)用;方法;分析

  引言

  隨著自然科學(xué)的發(fā)展,利用數(shù)學(xué)等思想來解決實際問題,越來越受到人們的重視,數(shù)學(xué)作為一門歷史悠久的自然科學(xué),是在實際應(yīng)用的基礎(chǔ)上發(fā)展起來,但是隨著理論研究的深入,現(xiàn)在數(shù)學(xué)理論已經(jīng)非常先進(jìn),很多理論都無法付諸實踐,在這種背景下,如何利用現(xiàn)有的數(shù)學(xué)理論來解決實際問題,成為了很多專家和學(xué)者研究的問題。通過實際的調(diào)查發(fā)現(xiàn),要想利用數(shù)學(xué)來解決實際問題,首先要建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,將實際的問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)符號的表達(dá)方式,這樣才能夠通過數(shù)學(xué)計算,來解決一些實際問題,從某種意義上來說,計算機(jī)就是由若干個數(shù)學(xué)模型組成的,計算機(jī)軟件之所以能夠解決實際問題,就是根據(jù)實際應(yīng)用的需要,建立了一個相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,這樣才能夠讓計算機(jī)來解決。

  1數(shù)學(xué)建模思想分析

  1.1數(shù)學(xué)建模思想的概念

  數(shù)學(xué)是一門歷史悠久的自然科學(xué),在古時候,由于實際應(yīng)用的需要,人們就已經(jīng)開始使用數(shù)學(xué)來解決實際問題,但是受到當(dāng)時技術(shù)條件的限制,數(shù)學(xué)理論的水平比較低,只是利用數(shù)學(xué)來進(jìn)行計數(shù)等,隨著經(jīng)濟(jì)和科技水平的提高,尤其是在工業(yè)革命之后,自然科學(xué)得到了極大的發(fā)展,對于利用自然科學(xué)來解決實際問題,也成為了人們研究的重點,在市場經(jīng)濟(jì)的推動下,人們將這些理論知識轉(zhuǎn)化成為產(chǎn)品。計算機(jī)就是在這種背景下產(chǎn)生的,在數(shù)學(xué)理論的基礎(chǔ)上,將電路的通和不通兩種狀態(tài),與數(shù)學(xué)的二進(jìn)制相結(jié)合,這樣就能夠讓計算機(jī)來處理實際問題,從本質(zhì)上來說,這就是數(shù)學(xué)建模思想的范疇,但是在計算機(jī)出現(xiàn)的早期,數(shù)學(xué)建模的理論還沒有形成,隨著計算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展,人們逐漸的意識到數(shù)學(xué)建模的重要性,發(fā)現(xiàn)利用數(shù)學(xué)建模思想,可以解決很多實際的問題,而數(shù)學(xué)建模的概念,就是將遇到的實際問題,利用特定的數(shù)學(xué)符號進(jìn)行描述,這樣實際問題就轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,可以利用數(shù)學(xué)的計算方法來解決。

  1.2數(shù)學(xué)建模思想的特點

  如何解決實際問題,從有人類文明開始,就成為了人們研究的重點,隨著自然科學(xué)的發(fā)展,出現(xiàn)了很多具體的學(xué)科,利用這些不同的學(xué)科,可以解決不同的實際問題,而數(shù)學(xué)就是其中最重要的一門學(xué)科,而且是其他學(xué)科的基礎(chǔ),如物理學(xué)科中,數(shù)學(xué)就是一個計算的工具,由此可以看出數(shù)學(xué)的重要性,進(jìn)入到信息時代后,計算機(jī)得到了普及應(yīng)用,無論是日常生活中還是工作中,計算機(jī)都有非常重要的應(yīng)用,而在信息時代,注重的是解決問題的效率。與其他解決問題的方式相比,數(shù)學(xué)建模顯然更加科學(xué),現(xiàn)在數(shù)學(xué)建模已經(jīng)成為了一門獨立的學(xué)科,很多高校中都開設(shè)了這門課程,為了培養(yǎng)學(xué)生們利用數(shù)學(xué)解決實際問題的能力,我國每年都會舉辦全國性的數(shù)學(xué)建模大賽,采用開放式的參賽方式,對學(xué)生們的數(shù)學(xué)建模能力進(jìn)行考驗,而大賽的題目,很多都是一些實際問題,對于比賽的結(jié)果,每個參賽隊伍的建模方式都有一定的差異,其中選出一個最有效的方式成為冠軍。由此可以看出,對于一個實際的問題,可以建立多個數(shù)學(xué)模型進(jìn)行解決,但是執(zhí)行的效率具有一定的差異,如有些計算的步驟較少,而有些計算的過程比較簡單,而如何評價一個模型的效率,必須從各個方面進(jìn)行綜合的考慮。

  2數(shù)學(xué)建模思想的應(yīng)用

  2.1計算機(jī)軟件中數(shù)學(xué)建模思想的應(yīng)用

  通過深入的分析可以知道,計算機(jī)之所以能夠解決實際問題,很大程度上依賴與計算機(jī)軟件,而計算機(jī)軟件自身就是一個或幾個數(shù)學(xué)模型,在軟件開發(fā)的過程中,首先要進(jìn)行需求的分析,這其實就是數(shù)學(xué)建模的第一個環(huán)節(jié),對問題進(jìn)行分析,在了解到問題之后,就要通過計算機(jī)語言,對問題進(jìn)行描述,而計算機(jī)語言是人與計算機(jī)進(jìn)行溝通的語言,最終這些語言都要轉(zhuǎn)化成0和1二進(jìn)制的方式,這樣計算機(jī)才能夠進(jìn)行具體的計算。由此可以看出,計算機(jī)就是依靠數(shù)學(xué)來解決實際問題,而每個計算機(jī)軟件,都可以認(rèn)為是一個數(shù)學(xué)模型,如在早期的計算機(jī)程序設(shè)計中,受到當(dāng)時計算機(jī)技術(shù)水平的限制,采用的還是低級語言,由于低級語言人們很難理解,因此在程序編寫之前,都會先建立一個數(shù)學(xué)模型,然后將這個模型轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的計算機(jī)語言,這樣計算機(jī)就可以解決實際的問題,由于計算機(jī)能夠自行計算的特點,只要輸入相應(yīng)的參數(shù)后,就可以直接得到結(jié)果,不再需要人為的計算。

  2.2數(shù)學(xué)建模思想直接解決實際問題

  經(jīng)過了多年的發(fā)展,現(xiàn)在數(shù)學(xué)建模自身已經(jīng)非常完善,為了培養(yǎng)我國的數(shù)學(xué)建模人才,從1992年開始,每年我國都會舉辦一屆全國數(shù)學(xué)建模大賽,所有的高校學(xué)生都可以參加,大賽采用了開放性的參賽方式,通常情況下,對于題目設(shè)置的也比較靈活,會有多個題目提供給隊員選擇,學(xué)生可以根據(jù)自己的實際情況,來選擇一個最適合自己的問題。而數(shù)學(xué)建模大賽舉辦的主要目的,就是讓學(xué)生們掌握如何利用數(shù)學(xué)理論,來解決實際問題,在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的過程中,很多學(xué)生會認(rèn)為,數(shù)學(xué)與實踐的距離很遠(yuǎn),學(xué)習(xí)的都是純理論的知識,學(xué)習(xí)的興趣很低,與一些實踐密切相關(guān)的學(xué)科相比,選擇數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生很少,而數(shù)學(xué)建模的出現(xiàn),在很大程度上改善了這種情況,讓人們真正的了解數(shù)學(xué),并利用數(shù)學(xué)來解決復(fù)雜的問題。受到特殊的歷史因素影響,我國自然科學(xué)發(fā)展的起步較晚,在建國后經(jīng)歷了很長一段時間封,閉發(fā)展,與西方發(fā)達(dá)國家之間的交流比較少,因此對于數(shù)學(xué)建模等現(xiàn)代科學(xué),研究的時間比較短,導(dǎo)致目前我國很少會利用數(shù)學(xué)建模來解決實際問題,相比之下,發(fā)達(dá)國家在很多領(lǐng)域中,經(jīng)常會用到數(shù)學(xué)建模的知識,如在企業(yè)日常運營中,需要進(jìn)行市場調(diào)研等工作,而對于這些調(diào)研工作的處理,在進(jìn)行之前都會建立一個數(shù)學(xué)模型,然后按照這個建立的模型來處理。

  2.3數(shù)學(xué)建模思想應(yīng)用的發(fā)展

  從本質(zhì)上來說,數(shù)學(xué)是在實際應(yīng)用的基礎(chǔ)上,逐漸形成的一門學(xué)科,但是受到當(dāng)時技術(shù)水平的限制,雖然人們已經(jīng)懂得去計算,卻并知道自己使用的是數(shù)學(xué)知識,隨著自然科學(xué)的發(fā)展,對數(shù)學(xué)的應(yīng)用越來越多,而數(shù)學(xué)自身理論的發(fā)展速度很快,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了實際應(yīng)用的范圍,同時隨著其他學(xué)科的發(fā)展,數(shù)學(xué)變成了一種計算的工具,因此數(shù)學(xué)應(yīng)用的第一個階段中,主要是作為一種工具。隨著電子計算機(jī)的出現(xiàn),對數(shù)學(xué)的應(yīng)用達(dá)到了一個極限,人們在數(shù)學(xué)和物理的基礎(chǔ)上,制作出了能夠自動計算的機(jī)器,在計算機(jī)出現(xiàn)的早期,受到性能和體積上的限制,只能進(jìn)行一些簡單的數(shù)學(xué)計算,還不能解決實際的問題,但是計算機(jī)語言和軟件技術(shù)的.發(fā)展,使其在很多領(lǐng)域得到了應(yīng)用,在計算的基礎(chǔ)上,能夠解決很多問題,而軟件程序的開發(fā),其實就是建立數(shù)學(xué)模型的過程,由此可以看出,數(shù)學(xué)建模思想應(yīng)用的第二階段中,主要是以現(xiàn)代計算機(jī)等電子設(shè)備的方式,來解決實際的問題。

  3數(shù)學(xué)建模思想應(yīng)用的方法

  3.1分析問題

  數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用都是為了解決實際問題,雖然很多問題都可以通過建模的方式來解決,但是并不是所有的問題,因此在遇到實際問題時,首先要對問題進(jìn)行具體的分析,首先就是看是否能夠轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)符號,如果能夠直接用數(shù)學(xué)語言來進(jìn)行描述,那么就可以容易的建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,但是通過實際的調(diào)查發(fā)現(xiàn),隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展,遇到的問題越來越復(fù)雜,其中很多都無法直接用數(shù)學(xué)語言來描述,這就增加了數(shù)學(xué)建模的難度。由此可以看出,分析問題作為數(shù)學(xué)建模的第一個環(huán)節(jié),也是最重要的一個環(huán)節(jié),如果問題分析的不夠具體,那么將無法建立出數(shù)學(xué)模型,同時對數(shù)學(xué)模型的建立也具有非常重要的影響,通過實際的調(diào)查發(fā)現(xiàn),能夠建立高效率的數(shù)學(xué)模型,都是對問題分析的比較徹底,甚至有些獨特的理解,只有這樣才能夠采用建立一個最簡單的模型,而隨著數(shù)學(xué)建模自身的發(fā)展,現(xiàn)在建立模型的過程中,對于一個實際的問題,經(jīng)常需要建立多個模型,這樣通過多個數(shù)學(xué)模型協(xié)同來解決一個問題。

  3.2數(shù)學(xué)模型的建立

  在分析實際問題后,就要用數(shù)學(xué)符號來描述要解決的問題,這是建立數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)備環(huán)節(jié),要想利用數(shù)學(xué)來解決實際問題,無論采用哪種方式,都要轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)語言,然后才能夠通過計算的方式解決,而數(shù)學(xué)模型的過程,就是在描述完成后,建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式,通常情況下,在分析問題時,都能夠發(fā)現(xiàn)某種內(nèi)在的規(guī)律,這個規(guī)律是數(shù)學(xué)建模的基礎(chǔ)。如果無法找到這個規(guī)律,顯然就不能利用現(xiàn)有的一些數(shù)學(xué)定律,從而建立相應(yīng)的表達(dá)式,最后解決相應(yīng)的問題,由此可以看出,分析問題的內(nèi)在規(guī)律,是影響數(shù)學(xué)建模的重要因素,而這個規(guī)律的發(fā)現(xiàn),除了在現(xiàn)有的數(shù)學(xué)知識外,也可以結(jié)合其他學(xué)科的知識,尤其是現(xiàn)在遇到的問題越來越復(fù)雜,對于以往簡單的問題,只需要建立一個簡單的模型即可解決,而現(xiàn)在復(fù)雜的問題,經(jīng)常需要建立多個模型。因此現(xiàn)在數(shù)學(xué)建模的難度越來越大,從近些年全國數(shù)學(xué)建模大賽的題目就可以看出,對于問題的描述越來越模糊,甚至出現(xiàn)了一些歷史上的難題,而不同學(xué)生根據(jù)自己的理解,建立的模型也具有很大的差異,其中一些模型非常新穎,為實際問題的解決提供了良好的參考,目前我國對數(shù)學(xué)建模的研究有限,尤其是與西方發(fā)達(dá)國家相比,實踐的機(jī)會還比較少。

  3.3數(shù)學(xué)模型的校驗

  在數(shù)學(xué)模型建立之后,對于這個模型是否能夠解決實際問題,具體的執(zhí)行效率如何,都需要進(jìn)行校驗,因此檢驗是數(shù)學(xué)模型建立最后的一個環(huán)節(jié),也是非常重要的一個步驟,通常情況下,經(jīng)過校驗都能夠發(fā)現(xiàn)模型中存在的一些問題,從而進(jìn)行完善,這樣才能夠保證嚴(yán)謹(jǐn)性,在實際校驗的過程中,要對數(shù)學(xué)模型的每個部分進(jìn)行驗證,通過輸入特定的數(shù)據(jù),看得到的結(jié)果是否符合理論值,如果沒有問題,就說明該模型可以解決實際問題。除了檢驗?zāi)P偷臏?zhǔn)確外,校驗還有另外一個作用,就是優(yōu)化模型,在選定數(shù)據(jù)后,能夠看到數(shù)學(xué)模型計算的整個過程,這時就可以對具體的細(xì)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化,如哪部分可以減少計算的步驟,或者簡化計算的方式等,這樣可以使整個模型更加科學(xué)、合理,由此可以看出,校驗工作對于數(shù)學(xué)模型的建立,具有非常重要的意義。

  4 結(jié)語

  通過全文的分析可以知道,對于數(shù)學(xué)理論的應(yīng)用,從很久之前就已經(jīng)開始了,但是數(shù)學(xué)建模思想的出現(xiàn),卻是隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,逐漸形成的一門學(xué)科,電子計算機(jī)的出現(xiàn),在很大程度上改變了處理事情的方式,利用計算機(jī)軟件,只要輸入相應(yīng)的參數(shù),就可以直接得到結(jié)果,這正是數(shù)學(xué)模型完成的任務(wù),只是計算機(jī)的出現(xiàn),省略了中間的計算過程,因此計算機(jī)軟件的方式,是數(shù)學(xué)建模思想最好的應(yīng)用方法,要想解決不同的問題,只要建立不同的模型,然后編寫相應(yīng)的程序。

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